潜艇水下失事破损紧急起浮的运动仿真

本文运用计算机模拟潜艇在水下发生失事破损下沉及应用化学吹除潜艇压载水仓紧急浮起的研究,以探讨在潜艇上使用化学吹除新技术替代目前常用的高压气吹除压载水仓紧急浮起的可行性。     

潜艇垂直面滑模控制仿真研究

针对潜艇垂直面运动强非线性、耦合性和参数不确定的特点,分别基于垂直面非线性和线性模型,考虑舵的动态响应,用艏舵控制深度,艉舵控制纵倾角,采用改进型趋近律设计滑模控制器并进行了仿真研究。仿真结果表明,两类滑模控制器均具有良好的控制性能和较强的鲁棒性,且无明显抖振。     

飞机失事后救生舱氧气系统的数学建模仿真

建立飞机中救生舱氧气控制模型,可实现飞机失事后救生舱中氧气浓度得精确控制.飞机失事后面临的破坏性和环境都是大随机事件,救生舱氧气系统的控制需要对压力、气体温度和氧气系统参数的时间差数据的准确掌握,实现氧气系统性能的定量评估,由于参数容易受到失事时外部环境的影响,无法预先设定.传统的氧气系统控制模型无法准确评估参数在恶化环境下的变化过程,仅能通过设定固定参数评估短期机组氧气性能变化情况,存在较大缺陷.提出采用改进遗传算法的自抗扰控制器氧气系统参数优化模型,塑造考虑控制约束的自抗扰控制器参数优化设计目标函数,并用一种改进自适应混沌遗传算法对氧气系统参数进行整定,实现失事飞机救生舱内氧气系统的有效控制.仿真结果表明,所提控制模型增强了系统的动态性和静态性,可有效应对系统参数的动态性,具有较高得控制性能.     

潜艇水下破损潜坐海底操纵控制仿真研究

潜艇水下航行发生破损时,若海面情况不允许上浮,且海区水深和海区底质合适,应考虑操纵潜艇潜坐海底.以模型潜艇为研究对象,在潜艇垂直面非线性运动模型的基础上,结合舱室进水模型和高压气吹除主压载水舱模型,编制潜艇水下破损进水应急操纵仿真软件,对潜艇舱室临界破损面积进行了识别,分别对潜艇首部、中部和尾部舱室破损进水后的潜坐海底操纵进行仿真分析,明确了潜艇水下破损进水后进行潜坐海底时的运动特性和操纵规律,对提高潜艇生命力有重要意义.     

常规潜艇电力推进系统仿真研究

电力推进在常规潜艇主动力系统中已被普遍采用,是动力系统的重要组成部分.潜艇电力推进系统运行工况众多,变化范围广泛,要对其进行动稳态特性分析,确定最优化的航行工作制均比较困难.因此,对潜艇电力推进系统建立合理的数学模型,并进行仿真研究成为必需.针对潜艇电力推进系统的主要部分分别建立了其准确的数学模型,以各航行工况为基础进行了仿真研究.仿真结果表明,所建立的模型具有一定的合理性与通用性,能很好地满足工程精度需求不仅可为电力推进系统的性能仿真提供依据,而且根据需要可应用于半实物仿真系统.     

潜艇武器系统综合仿真系统及关键技术

论述了加快潜艇武器装备研制与发展的重要性,指出了现有潜艇武器装备研制仿真支撑环境的不足,为满足潜艇武器系统装备研制需求,基于数字仿真建立了支持半实物仿真试验的潜艇武器系统综合仿真系统.介绍了新研的潜艇武器系统综合仿真系统的构成和特点,重点阐述了研发过程中解决的声纳仿真建模中水声传播损失计算、潜用鱼雷武器仿真中鱼雷弹道逻辑设计与制导控制建模、系统总体设计与集成等关键技术,最后介绍了该仿真系统的应用情况以及对应用前景进行了展望.     

潜艇垂直面运动自适应神经网络模糊控制仿真

神经网络控制和模糊控制技术的广泛应用为潜艇自动舵控制器的设计提供了新的思路.而模糊规则的提取和隶属函数的学习是模糊推理系统设计中重要而困难的问题,自适应神经网络模糊推理系统(ANFIS)结合模糊控制和神经网络控制的优点,基于sugeno模糊模型采用反向传播法和最小二乘法调整模糊推理系统的参数,并自动产生模糊规则.利用方法对潜艇乖直面运动自动舵控制器进行了设计和仿真.从仿真结果来看,自适应神经网络模糊控制器能较好的实现对潜艇垂直面运动的操纵控制,是一种很好的控制方法.     

潜艇作战仿真训练系统联邦中HLA接口规范研究

为了提高潜艇作战仿真训练系统联邦的可重用性，增强各仿真部位和控制部位的互操作性，构造更为合理的体系结构。该文结合掌艇部队装备发展和作战训练实际，针对仿真驱动的潜艇实装作战仿真训练系统，基于高层体系结构（HLA）机制，结合HLA接口规范所提供的6类服务，重点研究潜艇作战仿真训练系统联邦中的HLA接口规范。     

基于HLA的潜艇作战仿真系统时间管理研究

时间管理服务是运行支撑系统(run-time infrastructure,RTI)提供的6类服务之一,它按照高层体系结构接口规范来管理各类消息的发送和接收,并协调不同的时间推进机制,以保证分布式仿真的逻辑正确性.针对仿真驱动的潜艇实装作战仿真训练系统,结合HLA时间管理常见问题,从开发基于HLA仿真应用的角度分析了时间管理机制,重点研究了潜艇作战仿真训练系统中的推演时间管理方法.     

基于模糊控制理论的PID控制器的仿真研究

介绍了一种基于模糊控制理论的自适应P1D控制,即以模糊控制为基础调节比例、积分、微分的参数,将模糊控制理论与PID控制器结台起来,从而更精确的达到系统的要求.通过MATLAB的SIMULINK的仿真实验室,系统在模糊控制和PID控制器联合控制下,系统的动态仿真图像与传统PID控制相比具有自适应性强、调节时间短和鲁棒性好...     

基于HPN仿真的混杂系统分层调度方案

本文针对混杂系统中分段式生产的调度问题提出了一种分层调度的解决方案。在调度的上层将混杂系统中连续变量进行离散化处理,给出易于求解的静态调度方案：在下层利用HPN（bybrid Petrinet,混杂Petri网）仿真反馆调度信息,补偿上层调度中由于模型的离散化而丢失的动态信息。通过两层之间的通信达到整体调度方案的快速性、实时性和鲁棒性。     

基于等能量原理的过程控制与建模

针对锌钡白转窑煅烧生产过程的复杂特性,文章依据反应动力学原理,在Arrhenius方程的基础上推导出煅烧过程的等能量等质量反应机理。这一机理从能量的角度描述了煅烧过程的反应特性。文章阐述了这一机理的控制系统实现过程,并通过煅烧参数的回归分析和预估,说明能量恒定在煅烧过程建模和控制中的实际意义。目前,基于此原理的过程控制在广州某化工厂的一、二期实际运行和调试中,已取得了满意的控制效果,为产品质量和生产效益的提高提供了重要保证。     

一种基于ARMA的仿真控制系统设计

构建了一种化工产品的集成控制系统,该系统由一台工业控制机、一台数字仿真机和多台下位机组成。系统利用生产现场数据进行仿真计算,将仿真计算结果与实际生产结果进行对比,找出影响生产的主要因素,基于主要因素建立广义ARMA预测——控制模型,利用该模型对产品质量进行预测,为确定和修改产品控制参数和控制策略提供依据。实际生产情况表明,该仿真控制系统对于稳定产品的煅烧温度,改善产品质量产生了明显的效果。     

地震救援演练仿真系统的研究

利用先进的三维可视化、虚拟仿真技术与计算机网络,研制基于真实地震模拟和快速地形绘制的地震救援模拟演练仿真系统,解决实际演练中设备需求多、人员需求广、演练成本高、物资消耗多,开展频率低,训练效果差的问题。运用真实地震模拟和快速地形绘制技术真实表现地震受灾过程和场景,使模拟地震应急救援演练平台的演练者能够通过看地震灾害现场,做出相应决策,从而增强受训者的临场感觉,提升地震应急管理人员的快速反应和应急处置能力。遵循这一技术路线,完成了以计算机仿真技术与地震专业救援演练相结合的地震演练仿真系统。     

基于ANFIS的水净化过程控制仿真

针对水净化过程的不确定性,提出了将自适应神经模糊推理系统(ANFIS)应用于水净化过程。采用相应的自适应控制方法,完全摆脱了原始的依靠工人经验的传统控制方法。通过对ANFIS的训练及检验,并对水净化过程进行仿真研究表明,该自适应神经模糊控制器具有较高的控制精度,控制效果较好。采用自适应神经模糊控制器处理后的污水,可以满足更高的水质标准,表现出了自适应神经模糊推理系统在现代工业中应用的长处。     

基于EMPC的CSTR过程优化控制仿真

连续搅拌反应釜CSTR广泛应用于化工、燃料、制药等生产过程,由于其机理复杂、多变量耦合、非线性强,CSTR过程的常规控制难于取得理想效果。本文在一类通用的CSTR非线性机理模型基础上应用EMPC控制策略,针对不同生产场景定义了相应的优化指标。在考虑质量、安全等多种约束的条件下,直接基于非线性模型进行预测和优化,解决了CSTR过程的优化控制问题,并在多种控制模式下验证了控制算法的有效性。     

基于控制曲线的花朵开放过程仿真

研究植物器官的真实感和花朵开放过程,对虚拟植物的研究和应用具有重要作用。花朵是植物最典型的器官之一,花朵建模是虚拟植物建模的重要组成部分。为了真实仿真花朵的开放动态过程,提出了一种花朵开放造型方法,采用平面变形思想构建花瓣2D网格,利用改进的圆台参数化方程和椭球方程仿真花蕊,应用L规则构建花朵,并利用控制曲线控制网格实现了花朵的开放过程。实验结果表明,改进方法生成的花朵形象逼真,可以较好地仿真花朵的动态开放过程。     

基于计算机模拟平台的蒸馏过程仿真研究

以过程模型为基础在C++BUILDER环境下设计并实现的蒸馏过程计算机模拟平台,为研究蒸馏过程提供了过程模拟的计算机环境。模拟平台具有在线过程模拟功能和开放的接口环境,适于各种模拟方案、过程模型和算法的仿真研究。基于该平台,可以方便地对蒸馏过程进行稳态模型、动态模型、优化模型和控制模型的仿真计算,检验模型和算法的有效性,并可针对过程特点进行分析并提供优化操作指导值。     

基于快速原型化的小型涡喷发动机起动过程控制

为快速验证小型涡喷发动机起动过程控制规律,基于快速原型化技术搭建了半物理试验平台。设计了快速原型试验系统整体架构,对控制系统的软硬件设计和智能节点的工作原理进行了说明,使用Speedgoat Mobile实时目标机作为电子控制器,以STM32为核心设计智能节点,选用Modbus协议对信号进行编码,实现电子控制器和智能节点之间的数据通信。针对小型涡喷发动机的起动过程设计了一种控制规律,利用自动代码生成技术生成电子控制器可执行程序,部署到实时目标机中,完成了起动过程控制规律的试验验证。仿真结果表明,电子控制器和智能节点通信正常,工作可靠稳定,起动过程平稳迅速、不熄火、不超温、不超转,提出的快速原型化控制技术能够有效地缩短开发周期,具有良好的工程实用价值。