STAR-90通用图形建模环境的设计与实现

通过对传统建模方法和各种图形建模工具的研究与分析,设计并实现了一套通用的图形化建模仿真环境,解决了现有建模方法中所存在的问题。在此环境中,用户无需进行图元的定义与维护工作,可以直接在线式地建立、修改和调试图形化的仿真模型,从而大大简化了建模过程,提高了模型的开发效率,同时也改善了模型的可读性和可维护性。该环境适合于各类仿真系统的建模工作。     

仿真设备对验模精度的影响

分析了当前系统仿真模型验证中存在的主要技术问题,指出验模不通过或结果散布大的主要原因之一是过程中存在未建模的动态过程。讨论了典型的飞行器半实物仿真系统中的设备及其未建模因素,建立了相应的数学模型。提出了1个考虑这些未建模动态过程的系统仿真数学验证模型。仿真结果说明,未建模动态对仿真模型验证的结果有较大影响。     

基于等效置换的故障建模方法研究

针对部件和系统故障建模与故障仿真的问题,提出一种基于等效模型置换的故障建模方法。在充分利用经验知识并尽力避免建立复杂模型的前提下,实现故障的有效模拟,形成通用的故障等效模型置换实施步骤。以液浮陀螺为例,首先分析工作机理,建立正常模型,并划分功能模块。然后结合功能分层思想和故障树分析方法进行故障模式分析,将故障分级归类。最后故障仿真实例表明,文中提出的故障建模方法能够有效模拟出陀螺故障特征,对一般系统或部件的故障建模问题具有积极的指导作用。     

多体理论的激光扫描系统几何位置误差建模

为分析几何位置误差对三维激光扫描系统精度的影响,用多体系统运动学建立扫描物镜和被扫描工件关系的误差模型.采用齐次坐标变换描述多体系统两相邻体之间的误差,建立计及误差条件下的位置方程.通过拓扑结构分析,建立三维激光扫描系统的通用误差模型.以某型号四轴激光扫描仪为例进行误差建模及仿真,验证了通用模型的有效性.任意拓扑结构的激光扫描系统均可采用此模型进行几何位置误差的快速建模和分析.     

一种面向Agent建模方法的研究

Agent是一种智能的软件实体,Agent技术在航天无线电测控模拟训练系统建模中的应用,可以方便地构建系统模型,增强目标软件的完整性、一致性和可靠性.在对其建模方法研究的基础上,建立了无线电测控模拟仿真训练系统结构图,有效地进行了航天器的测控训练和仿真.     

一种基于即时学习的多模型在线建模方法

针对复杂非线性系统的建模问题,基于空间划分树(SP-Tree)和即时学习(lazy learning)的思想,设计了一种多模型在线建模方法.该方法基于分解-合成策略,根据系统输入输出数据,采用即时学习算法建立当前时刻的最佳局部模型,随着系统工作点的移动,滚动建立系统的多个模型,实现对非线性系统的准确建模.在建立邻域的过程中,采用一种基于SP-Tree数据结构的数据库进行分层递阶搜索,有效地提高了在线建模的实时性.最后,通过对一个仿真案例的研究验证了该算法的有效性.     

一种BUCK变换器的滑模-通用模型控制器研究

针对BUCK变换器的复杂性和时变性,提出了采用通用控制器和滑模-通用控制器的控制策略。应用状态空间平均建模法,建立电流连续型(CCM)Buck变换器的仿射非线性模型。利用RBF神经网络和积分器组成动态神经网络结构逼近BUCK变换器的逆模型并由此组成CMC控制器。设计了滑模-通用控制器,进一步改善了系统的鲁棒性。在Matlab/Simulink下进行了系统建模和仿真研究,结果表明该方法在输入电压和负载电阻变化时,能有效减小系统状态误差和提高系统稳定性。      

基于现场数据的电站过热器神经网络建模

为克服机理建模方法的不足,对利用现场数据建立过热汽温模型进行了研究。通过对过热器运行机理的分析,确定了影响过热汽温变化的主要因素,及其对过热汽温影响的延迟时间。在论述了神经网络建模原理的基础上,建立神经网络模型。通过大量现场数据的训练,使所建模的输出与实际系统的输出基本吻合。最后,用部分现场数据对所建模型进行了仿真试验,证明了该建模方法的可行性。基于神经网络建模计算速度快及模型精度高,模型输出基本上反映了过热汽温的实际运行情况。     

基于神经网络的燃料电池发动机风机系统建模

燃料电池发动机的风机系统是一个非线性系统,针对其难以建模以及建立的模型过于复杂等问题,利用神经网络的非线性映射和自学习能力建立了风机系统的辨识模型。模型以风机转速和空气压力为输入,以空气流量为输出,采用Levenberg-Marquardt优化算法进行神经网络的训练,建立了不同转速和压力条件下的空气流量模型。仿真结果表明,该模型精度较高,可为燃料电池发动机空气供给系统的优化控制奠定基础。     

光电经纬仪模拟训练仿真系统设计

为了降低光电经纬仪操作手的训练成本,设计了一套基于Vega Prime的光电经纬仪模拟训练系统。首先,基于MFC多线程框架设计了仿真系统的总体结构;其次,结合Creator建模软件和Vega Prime三维仿真软件,针对训练系统中的三维建模、目标弹道仿真、环境模拟和摄像机参数调节、训练结果评价等关键技术给出了解决方法;最后对光电经纬仪仿真模拟训练系统进行了实验测试,实验结果表明,系统可有效应用于光电经纬仪的模拟训练中,极大地节省了时间和训练成本。     

装备指挥训练模拟系统可组构性研究

从分析可组构性仿真研究现状入手,结合装备指挥训练模拟特点,分析了装备指挥训练模拟系统（equipment command training simulation system,ECTSS）可组构性的实质,总结了实现装备指挥训练模拟系统可组构性过程中面临的问题;以可组构性仿真理论为指导,提出实现装备指挥训练模拟系统可组构性目标的4种途径：为系统建立一致的军事概念模型,构建柔性的体系结构,建立可重用的仿真资源库和建立通用、标准的数据表示、交换和存储机制。     

运载火箭外测安全系统地面测试设备仿真训练系统

为使航天科技人员迅速掌握运载火箭外测安全系统地面检测设备的工作原理、工作过程及检测程序.针对外测安全系统在火箭飞行过程中的地位和作用,论证了基于网络模型的功能仿真设计方案和仿真训练方法.提出了运载火箭外测安全系统地面测试设备仿真训练系统实现的原则与目标,确定了系统的功能需求和软硬件环境,完成了系统框架设计.在系统软件开发环境下,充分利用网络技术和多媒体手段,对设备原理模块和工作过程仿真模块进行了论证.本训练系统能提供较为完备的交互式仿真训练手段.     

跳频通信干扰装备干扰效能分析

针对单纯利用数学方法很难评估跳频通信干扰装备的干扰效果而一般跳频系统的仿真没有考虑跳频同步的问题,利用Matlab/Simulink仿真工具建立了具有同步的完整跳频系统模型,仿真了跳频系统同步的过程.在此基础上模拟了跳频通信干扰装备中3种典型的干扰样式对跳频通信系统的干扰,得到不同干扰样式对跳频通信系统的干扰性能,为准确评估通信对抗装备的干扰效果提供了一种更行之有效的方法.     

基于DCS一体化的电站风烟系统仿真建模

基于DCS一体化的新型培训仿真机平台，利用图形组态方法，对电站风烟系统进行实时仿真建模，仿真结果表明，静态仿真数据满足仿真机精度要求，动态响应曲线和实际机组特性相符合，该仿真系统能够正确反映风烟系统运行过程特性。     

基于DCS一体化的电站风烟系统仿真建模

基于DCS一体化的新型培训仿真机平台,利用图形组态方法,对电站风烟系统进行实时仿真建模,仿真结果表明,静态仿真数据满足仿真机精度要求,动态响应曲线和实际机组特性相符合,该仿真系统能够正确反映风烟系统运行过程特性。     

基于CIM的仿真培训系统实时数据库的设计

针对仿真培训系统实时性的要求，在IEC 61970 CIM公共信息模型的基础上，通过在电力设备之间定义连接端的 方式实现设备连接建模，从而建立了集控站仿真培训系统的面向对象的数据模型.设计了一个常驻内存的实时面向对象数 据库系统（MMRT OODB），利用Windows NT操作系统内存管理技术，把整个数据库映射进虚拟存储空间，避免了数据结 构的转化.同时提出了内存映射、线程同步、数据一致性与并发控制等一些高性能MMRT 00DB的关键实现技术.结果表明 ，数据库常驻内存，采用一体化的单一级储存结构，并在客户端缓存数据，能使数据库系统性能得到很大的提高     

激光通信大口径地面站机电联合仿真

针对激光通信大口径地面站对目标快速扫描、迅速捕获和稳定跟踪,减少伺服控制误差,采用Solidworks、ADAMS和MATLAB对大口径地面站机电控制系统联合仿真。联合仿真基于Solidworks建立的大口径地面站物理模型,在ADAMS建立起系统动力学模型,在MATLAB上建立起伺服控制模型。通过对系统模型仿真结果分析,说明系统响应速度快、超调量小,视轴指向精度优于5″,稳态跟踪精度优于10″,满足系统指标要求。仿真分析确立了系统的可实施性。另外伺服控制仿真参数为实际系统的控制调试提供了可靠参考,提高了设备研发效率。     

装备保障机动模拟研究

装备保障机动模拟是装备指挥训练模拟系统开发中的内容之一;对作战情况下地面装备保障机动进行了描述,对装备保障机动模拟时的数据准备进行了归纳;提出了装备保障机动模拟的基本框架和处理流程,分析了各种因素对机动速度的影响;给出了速度修正流程框图。     

配电系统与通信相关的风险评估

为了研究通信故障对配电系统安全可靠供电的影响,分析配电系统中通信故障对供电的影响,提出适用于评估通信故障影响的若干风险指标.根据通信故障模式的不同,提出电力通信设备三状态风险模型.考虑到配电系统中通信设备和配变电设备功能上的依赖性和相互关系,提出采用关联矩阵描述设备之间的关联联系,将该模型应用到基于序贯Monte Carlo模拟法的配电系统风险评估算法中.采用IEEE RBTS Bus 2算例对所提指标、模型和算法进行分析验证.结果表明,考虑通信设备故障后配电系统的风险状况更严峻;通信设施故障不一定导致电网发生停电,但是能够影响到电力设施的正常运行.通信故障是电网风险评估需要考虑的重要因素之一.     

装备保障仿真军事概念模型研究

军事概念模型（military conceptual model,MCM）是装备保障仿真中的重要研究内容,规范的军事概念模型可以有效促进军事领域专家与仿真技术人员之间的沟通与协作。简述了研究装备保障仿真军事概念模型的必要性,在对装备保障仿真、概念模型、军事概念模型等概念进行分析总结的基础上,探讨了装备保障仿真军事概念模型研究的主要内容,指出了当前研究中存在的一些不足和亟待解决的问题。