基于MBSE的核电厂仪控系统设计方法研究

核电厂仪控系统作为大型的复杂系统,其运行场景繁多、逻辑功能和接口关系复杂。以往基于文档的仪控系统设计存在诸多弊端,需通过大量的时间和人力来保证方案的整体性和完整性。通过对核电厂仪控系统设计现有业务流程的研究,结合基于模型的系统工程（MBSE）方法的特点,应用正向设计的逻辑,提出了一种基于MBSE的仪控系统设计方法。该方法描述了核电厂仪控系统的MBSE模型框架,将仪控系统模型分为两层模型架构,即仪控系统总体设计模型和仪控子系统设计模型。各层模型均按照MBSE方法的运行分析、系统分析、逻辑架构设计和物理架构设计的层级进行建模。两层模型之间相互关联。对各层级建模的主要分析和设计要点进行了研究,形成了完整的仪控系统设计模型建模方案。该方案能够指导核电厂仪控系统设计,实现从设计需求到设计实现的完整性。     

MBSE使能动车组高压系统领域智能高效生成方案

针对采用基于模型的系统工程(MBSE)思想进行产品创新性设计中存在的问题,如需要额外增加大量的建模工作量、难以重用已有的企业丰富设计经验、设计方案生成效率低等,以动车组高压系统为研究对象,提出一套完整的系统架构智能高效生成流程,使能动车组高压系统智能创新设计,具体内涵为:基于MBSE思想,扩展系统建模语言元模型,构建动车组高压系统领域功能知识库和组件库,复用已有设计经验,定义一套完整可行的动车组功能到组件映射规则,设计一个高效的候选设计方案生成算法.以中国标准的250 km/h动车组高压系统为实验对象,提出的方法针对给定的动车组功能模型能够自动生成5个有效的候选系统架构,并从功能性、鲁棒性、风险性、成本、整体性能5个维度评价每种候选系统架构,提升动车组设计师系统建模效率,启发设计师创新过程.     

模型驱动的复杂装备系统设计与仿真验证研究

复杂装备体系化、产品化的发展方向推动了MBSE在装备研制领域的应用发展。针对复杂装备功能高度复杂的设计难点,提出了一种模型驱动的复杂装备系统设计与仿真验证方法,阐述了从作战需求分析到产品实现的装备研制全流程的建模设计与仿真分析验证思路。同时,基于SysML仿真平台,结合装备作战过程典型案例,对装备系统模型进行仿真分析,实现了装备作战全过程的功能仿真,验证了模型逻辑的一致性、接口和输入输出流的准确性以及设计方法的可行性。结果证明,所提出的设计与仿真方法具有较高的工程实用价值,可极大地提高装备设计的完备性和效率。     

复杂航天器电气系统潜通路分析技术研究

针对复杂航天器电气系统功能接口复杂、信号类型众多的特点,系统分析了导致潜通路存在的接口冗余、时序逻辑复杂、接地类型多等客观原因;明确了复杂航天器电气系统潜通路分析工作流程,并简要论述了潜通路分析的准备工作中的单机电气接口数据收集、电路原理图设计与简化的方法和要点,结合潜通路仿真建模分析及优化方法,总结了复杂航天器电气系统潜通路故障定位的潜在路径搜索与分析、识别与验证的步骤;提出了复杂航天器电气系统预防潜通路的电气接口信号类型简单化、电气接口隔离、信号流向单一化、接地设计提前规划四项设计原则,并针对某航天器匹配测试阶段发现的潜通路问题的原因及改进措施进行了分析。     

机电综合技术在无人机液冷系统中的应用

依照某无人机机电综合管理构型,针对该无人机的液冷系统,通过研究其控制功能和接口需求,运用机电综合控制技术对其进行控制构型设计、控制逻辑及故障诊断逻辑设计,利用综合管理计算机实现对液冷系统的控制与管理。在此基础上进行了该控制系统的半物理仿真试验平台设计,在该平台上运行WINDOWS7、Linux、 Vxworks5.5等多个操作系统、利用Labview和MATLAB/Simulink搭建并运行实时仿真模型,模拟液冷系统的实时控制及信息传输,验证控制逻辑的正确性和接口的正确性。     

新型航天器电气综合一体化架构研究

随着电子技术的发展,电子元器件的体积越来越小,处理器的运算能力越来越强,存储器的容量越来越大,总线的传输速率越来越高,电子设备的集成度越来越高,成本越来越低;在这样的背景下,航天器电气综合系统设计理念也在与时俱进,为降低电气系统体积重量和功耗,以提高航天器的任务能力,同时为加快研制进度,降低研制成本,迫切需要开展新型航天器电气综合一体化架构研究,文章主要对比国外航空航天领域飞行器先进电气综合系统架构,分析了目前国内航天器电气系统综合设计中存在的缺陷和弊端,结合我国未来新型航天器对电气综合系统的需求,提出了我国新一代航天器电气综合系统一体化设计的基本原则,并对系统软硬件体系架构及具体的功能实现方式进行了初步的设想。     

学校教育教学情况测评系统数据库的分析与设计

在学校教育教学情况测评系统功能需求的基础上,分析并设计了一个测评数据库,能够实现基本信息的维护、测评数据的统计与查询等功能。整个设计过程从需求分析、概念设计、逻辑设计等方面进行探讨。     

基于MapX的通信传输网络信息系统的研建

本文针对通信传输网络规划管理的要求提出了一个基于GIS的解决方案,并就通信传输网络信息系统的需求分析、设计思想、系统平台选择、电子地图设计、数据库设计、系统逻辑结构、系统功能结构等方面进行了较为详细的论述,并给出了系统实现的主界面和详细功能描述。     

航天器GN&C系统功能行为建模与仿真平台研究

在航天器近距离相对运动任务规划的研究中,为了实现验证对航天器制导、导航与控制(GN&C)系统的功能行为建模方法与仿真平台进行了研究.在分析了航天器GN&C系统的功能结构以及各子系统之间的状态约束,建立其功能行为模型的基础上,根据MVC(Model-View-Controller)设计模式搭建平台框架,综合利用Java/MATLAB/VC++,集成系统模型算法,驱动任务指令生成与调度,设计跨平台数据传输机制,完成仿真平台开发.系统仿真平台灵活开放,支持任务设计、规划功能,可实现飞行方案的仿真推演.     

数据仓库在企业能效评估系统中的应用

对数据仓库技术在能效评估方面的应用进行了研究。以数据仓库及OLAP为工具,设计企业能效评估系统．并且针对某化工企业,以设备能效分析主题为例,详细阐述了企业能效数据仓库概念模型、逻辑模型和物理模型的设计,并以MS SQL Server2005平台为基础,给出了具体的实现。为高能耗企业开展节能降耗工作提供参考依据。     

基于MBSE的PHM开发平台设计

故障预测与健康管理(PHM)开发平台具有结构功能复杂的特点,传统的设计方法难以保证其结构合理性与功能可靠性.针对传统的基于文本的系统设计中存在的需求追溯性弱、问题描述模糊的问题,提出了应用基广模型的系统工程(MBSE)方法论指导平台设计过程,使用模型驱动的OOSEM建模方法对PHM开发平台进行模型搭建.通过利益相关者需...     

在.Net平台下构建在线会员系统

在.Net平台下进行Web项目开发,简化了开发过程.在ASP.NET下可以很容易的调用.Net组件,实现复杂的业务逻辑.介绍了一个基于.Net的在线会员系统的分析与设计,并对基于.Net平台的Web系统实现所涉及的一些关键性的技术进行了分析,其中包括安全性设计,多语言界面的实现,网站模版与皮肤的应用,大量数据访问等内容.通过这个会员系统项目,总结了在.Net平台下进行Web开发经常会遇到的一些问题,因此对于构建.Net框架下的Web系统有一定的参考意义.     

基于STM32的航天器电气负载监控系统设计

针对传统电气负载监控系统通信纠错率较低,造成航天器电气负载监控准确率较差的问题,基于STM32设计一种新的航天器电气负载监控系统;分别设计电气负载监控系统的硬件和软件;系统硬件主要设计了嵌入式数据接口以及外接设备、驱动芯片以及监控继电器控制模块,WLAN驱动芯片能够有效降低成本和功耗,提高通信速率;通过电气负载监控执行实现软件功能,建立电力负载管理中心软件,提高监控系统的通信能力,提升负载监控的准确性;实验结果表明,基于STM32的航天器电气负载监控系统通信纠错率平均值为92%,航天器电气负载监控过程误差较小,具有一定的实际应用性。     

航天地面应用系统联调测试平台设计

由于航天地面应用系统是分工协作开发的大型系统,接口复杂多样,在系统集成与联试时往往花费较多的人力物力。因此提出了一种辅助航天地面应用系统进行系统集成联试的工具一联调测试平台。首先针对联调测试平台设计中需要解决的问题给出了解决方法。然后阐述了联调测试平台的功能特点和体系构架及其所使用的关键技术,并给出了软件的设计实现。     

基于DSP的飞行器大角度机动控制实验技术研究

讨论了空间飞行器大角度机动控制实验平台的实现方法,并给出了硬件系统原理框图和软件的设计流程图;采用变结构控制算法,设计了基于反作用飞轮的大角度姿态机动控制器,并进行了不同角度下的闭环姿态机动控制实验,实验结果验证了该实验平台设计的可行性,对空间飞行器大角度姿态机动的研究提供了一个较好的实验平台.     

Industrial Design and Development Software System Architecture Based on Model-Based Systems Engineering and Cloud Computing

Oriented to the new generation of cyber-physical manufacturing, this paper introduces two breakthroughs of industrial design and development software system: model-based systems engineering (MBSE) and cloud computing. Based on the classic V model for product development, an MBSE double-Vs model is refined which takes both model life-cycle and product life-cycle into consideration for design process re-engineering. Then cloud computing and its re-structuring on traditional industrial software system are discussed. Shift from classic single approach, this research proposes an industrial design and development software system architecture based on model-based systems engineering (MBSE) and cloud computing. The new architecture is shown in a stereoscopic way which amply utilizes the respective advantages of MBSE and cloud computing. At the end of the paper, as an example of actual cases, a flight management system (FMS) design and development platform is detailed to verify the effectiveness of this new architecture. The implement of new system architecture creates an efficient collaborative mechanism for FMS developing.     

基于MVC架构的校园门户网站设计与实现

研究了校园门户网站的设计与实现问题。为搭建校园对外宣传和信息发布平台,提出了采用MVC+EF+HTML5技术搭建基于ASP.NET平台的重点中学校园门户网站,该解决方案实现将业务逻辑和数据表示相分离,便于网站的后期维护和功能完善。     

基于虚拟仪器技术的电气测试平台的实现

介绍了一款涵盖任意波形发生器、数据采集系统和逻辑分析仪的电气测试平台的设计过程,着重介绍了逻辑分析仪单元模块的结构和实现方案。该系统以虚拟仪器技术为核心;底层硬件电路上采用现场可编程门阵列FPGA作为程序控制器,选用高速的SRAM作为波形信号的存储单元;上层使用NI公司的LabVIEW软件进行PC机上应用软件的开发;由USB总线实现软硬件间的通信。从而实现了一个界面友好、功能稳定、精度高的电气测试平台。     

基于功能接口的网络化ATS软件平台研究

介绍了一种网络化自动测试系统软件测试平台构成及设计思想;该软件测试平台以组件技术为核心,采用基于功能接口模型的软件设计思想;通过对功能接口模型的模型设计思想,功能接口描述,TPS的可移植性和仪器互换性的实现机制,数据采集、分析处理、数据管理和故障诊断分离,网络通信功能的实现等关键技术进行研究,提出网络化测试系统软件平台应采用"层次结构 功能接口"的设计方案,建立了网络化自动测试系统软件平台,有效地提高了系统的可靠性,灵活性;试用结果表明基于功能接口模型的软件平台实现了仪器可互换性,较好地解决了TPS的可移植性和可重用性.