某船推进装置的建模及动态仿真

该文介绍使用全回转舵浆的船舶推进装置的建模和仿真，首先介绍该船舶推进装置数学模型的建立，笔者依据所建立的数学模型，利用动态仿真软件-MATLAB/SIMULINK，建立了相应的图形仿真模型，此模型接受MATLAB语言编写的控制指令程序。最后对该船进行了动态过程的仿真和分析，包括加速、减速以及从全正车到全倒车等运行工况，并得到了合理的结果。     

基于OpenGL的船舶电力系统三维可视化监控平台开发

船舶电力系统的监控对船舶的安全运行至关重要。为了更直观更真实的展示船舶电力系统的运行状态,设计开发了一种基于OpenGL的三维可视化监控平台。通过调用OpenGLAPI构造三维空间环境;根据船舶电力系统各种设备及其保护装置的物理特性建立三维模型,给定监控状态和仿真参数,实现了对设备模块的动态管理和对设备部件进行组态,构造了一个虚拟的船舶电力系统。通过采集设备状态数据,实现了对系统的组网监控和继电保护算法的实时仿真,配合各种颜色和动画展现出系统的状态,运行结果表明该系统具有直观、真实、交互感等特点,能够对设备的各种状态进行监控且具有保护功能。复杂的船舶电力系统结构和运行状态通过三维可视化的方式形象地表现出来,有助于操作人员更好地理解掌握系统运行过程,提高对船舶电力系统的操控能力。     

基于PLC的船舶压载舱监控系统设计

以MCGS组态软件和ABBAC500系列PLC为核心,建立了具有数据采集、数据处理、设备执行以及上位机显示功能的监控系统。系统以船舶压载舱液位、船舶吃水、压载泵进出口压力等参数作为监测对象,通过使用PLC控制压载舱阀门、压载泵等设备,运用模糊PID算法进行阀门控制。利用MCGS组态软件来开发上位机监控界面,主要包括系统的主控界面、参数的设置界面、历史数据报表和报警记录等。通过这些界面,用户可以实时监测压载水调节过程中的船体浮态参数和设备的运行状态。试验表明,上位机呈现的画面直观、操作简单,具有良好的人机交互性;下位机程序运行稳定;整个系统能实现预期的功能。     

基于ActiveX的DCS仿真流程图组态软件的设计

基于ActiveX开发了DCS仿真组态软件，利用该组态软件可以为DCS仿真培训系统方便快捷地建立流程画面。所建的流程图信息自动和模型进行连接，并实现动态信息的实时显示和设备的操作等。作为开放的软件系统，大大加快了基于DCS的培训仿真机的开发。     

发电系统动态仿真监控平台研究

为了同步实时获取电力系统动态仿真数据以实现交互式仿真,使用LabVIEW软件及其数据记录和监控模块设计了一套监控平台,并利用MATLAB/Simulink软件进行了验证。构建了三相同步发电机带负载仿真模型,可通过程序控制断路器接入两种负载产生不同工况,支持现场对发电机电气参数进行连续监测,利用过程控制对象连接与嵌入OPC技术将测量值传递到虚拟仪器监控系统中实时显示各监测对象当前值和趋势图,同时实现了数据采集与存储、与模型控制交互等关键功能。实验结果表明,监控平台能正确地监控仿真模型的运行,并执行所设计的各项功能。     

一种新型精细化工过程仿真操作培训系统的开发

精细化工过程工艺复杂、操作繁琐,对操作人员的操作技能要求高,但用实际生产装置培训操作人员受到很多限制,需要开发仿真操作培训系统来培训操作人员。而现有的仿真培训系统开发方法不易做到模块化、通用化,开发不方便,因此需要研究新的更高效的仿真系统开发方法。使用通用监控和数据采集组态软件(Supervisory Control and Data Acquisition,简称SCADA)作为图形用户界面开发平台,综合应用机理建模法和动态补偿建模法建立过程动态模型,提出了一种新的基于通用监控和数据采集组态软件(SCADA)过程仿真系统开发模式。通过设计一种动态链接库函数,经过组态软件的数据库把动态模型计算程序和图形用户界面相连,成功地实现了过程仿真培训系统的集成,开发了一种SCADA模式精细化工生产过程仿真培训系统,其组成更加模块化,开发方法更加通用化,更易开发。一套精细化工生产装置的仿真培训实践表明,该仿真培训系统操作运行效果生动逼真,能较好地满足生产操作培训需要,改善了操作培训效果,提高了操作培训效率。     

船舶电网监控系统半实物仿真测试技术研究

介绍了一种船舶电网监控系统的半实物仿真测试技术方案,能够实现电网监控系统硬件设备与被控对象数学仿真模型对接,开展半实物仿真测试试验,从而提高监控系统的设计、测试工作效率。该技术方案利用Matlab/Simulink的强大功能对船舶电网监控对象进行数学建模和实时仿真,采用OPC技术实现电网监控系统的硬件设备与被控对象的数学仿真模型互联互通,从而构建了半实物仿真测试系统。重点说明了半实物仿真测试的工作原理、技术方案及工作流程,并展望了其应用前景。     

模拟量输入与开关量输出模块的软件仿真

摘要：计算机监控系统广泛应用于众多领域,数据采集与输出控制模块是计算机监控系统直接跟被监控对象关联的不可或缺的输入输出模块,学习和研究这些模块对计算机监控系统的开发、测试与教学等都具有重要意义。本文设计了一个基于RS-232接口的支持模拟量输入与开关量输出的仿真模块,给出了仿真模块的硬件模型、可视化软件模型,设计了操作仿真模块的通信协议,并研究了基于．NET框架的串行通信的关键技术。最后,利用通用多功能计算机监控系统测试软件对仿真模块进行了严格的测试,并给出了应用实例。     

高压加氢裂化装置仿真培训系统开发

针对某石化企业400万吨高压加氢裂化装置,为提高操作人员的操作能力和技术水平,培训器采用建立机理动态仿真模型,通过集成工艺仿真软件、仿DCS学员站软件和总体监控软件,开发出高压加氢裂化装置动态仿真培训系统。系统可设置复杂事故11项,实现了实时切换开工、停工、正常培训的功能,具有较完善的评分系统。仿真实验表明,仿真值与设计值的相对误差均在3%以内,符合动态仿真的精度要求,能够真实反映装置的开停车和生产事故的动态特性,在培训过程中取得了良好效果。     

视景仿真的三维模型库管理系统的研究与开发

在视景仿真系统中，三维实体模型的建立对整个系统的开发至关重要。为了有效地利用和管理三维实体模型、组成模型的元件及其纹理，需要有一个数据库管理系统来管理这些模型或者元件。该文提出了在MuhiGen Creator下开发开放式的三维模型(元件)库管理软件系统的方法，给出了数据库的组织结构和标准化原则。以Microsoft SQL Server 2000为数据库支撑系统，采用Open Flight API结合ODBC API在Visual C 6．0下进行开发，该系统作为MuhiGen Creator2．5．1一个插件，可以在三维实体建模的同时对模型(元件)进行入库、查询、删除等管理操作。应用表明利用该系统能够加快三维实体建模速度，有助于视景仿真系统的开发。     

碰撞检测技术在空间飞行器视景仿真中的应用

视景仿真技术是空间飞行器系统仿真中的关键技术之一。该文阐述了碰撞检测技术在视景仿真中的应用,旨在提高飞行器视景仿真的逼真度。文中列述了视景驱动软件Vega的8种碰撞检测方法,分析了各种方法的特点,并展示了各种碰撞检测方法应用于空间飞行器视景仿真中的结果,包括卫星星下点轨迹绘制、卫星照相效果显示等,从而证实了将碰撞检测技术应用于空间飞行器视景仿真能取得良好的仿真效果。该文为空间飞行器视景仿真以及碰撞检测技术应用者提供了应用范例,具有一定借鉴价值。     

低温甲醇洗系统模拟软件界面开发

结合低温甲醇洗模拟系统(RPS)的功能，用Visual FORTRAN成功开发了低温甲醇洗模拟系统软件的界面。针对原RPS模拟系统中存在操作不方便，专业性强，不容易理解，而且模拟计算过程复杂等问题对其进行改进，本软件新增了数据查错、结果文件打印预览和流股断裂等功能，软件稳定运行在Windows系统下并对低温甲醇洗进行模拟分析。     

基于VB 6.0的仿真测试系统设计与实现

利用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0,开发了压力容器仿真平台与应力测试系统的用户操作界面软件,使用MCGS组态软件设计了测试原理流程图,采用ANSYS软件进行了结构应力分析,并将计算结果和相关图片嵌入软件中,开发了具有封头应力分析、动态实验流程图等5个模块的测试软件。     

基于RSView32组态技术的仿真可视化实现研究

可视化仿真是系统仿真的研究方向之一,常用于工业控制的组态软件有丰富的图形功能,而专业仿真计算工具有强大的计算能力。在对仿真的结果进行可视化设计中,丰富的图形功能和强大的建模及计算能力是必不可少的。该文首先详细介绍了实现可视化仿真的方案,包括组态软件和仿真计算工具之间进行ActiveX通信的步骤,以及在组态软件自带的VBA编辑器中实现动画控制的过程,最后通过实例在组态软件中设计出良好的人机界面来实现仿真的可视化。该文的研究为仿真可视化的实现探索出了一种新方法。     

视景仿真技术在疏浚作业训练系统中的应用研究

本文论述了基于软件平台MultiGen Ⅱ pro和Vega开发疏浚作业仿真训练器视景仿真系统的方法。仿真结果表明,该视景仿真系统能逼真地再现疏浚作业场景,以及实时响应操作人员的各种操作,满足系统仿真的实时性要求。     

直升机飞行视景仿真实现

为了用视景仿真技术模拟直升机的飞行姿态,通过三维视景建模软件Multigen Creator,建立了直升机、地形场景的视景模型,以三维仿真软件包OpenGVS作为图形开发引擎,用现代软件工程的方法,在VisualC++6.0平台上构建了直升机飞行仿真软件的整体框架,完成其中关键模块的代码编写.对于输入模块,用游戏杆作为视点变换的控制工具,运用Direct-Input接口技术对其编程.通过实例运行所编制代码,在飞行操作杆控制下,系统在飞行模拟过程中实时跟随性较好,达到理想的飞行仿真效果,从而为以后进一步研究直升机综合操纵特性和飞行品质作了一个预先性仿真研究.     

基于VB的高层电梯运行仿真设计与实现

以Visual Basic 6.0为软件开发平台,对高层电梯运行进行仿真设计.系统以动态画面实时反映电梯运行状态,并对运行状态参数信息进行数据显示、存储以及报表打印,实现对电梯系统的实时监控,为电梯在运行过程中故障的发现、分析、排除提供了方便.     

基于虚拟DPU技术的DCS仿真软件设计开发

采用虚拟DPU技术对Symphony集散控制系统实现了DCS分散处理单元数学模型的仿真.该软件将实际分散控制单元中的DPU功能移植过来,脱离了硬件设备,实现DPU工作过程的模拟.其中,虚拟DPU算法块在Visual C 6.0高级编译环境中开发.该方法保证了DCS系统的仿真精度及准确性,又增强了系统的可移植性和可扩展性.     

基于Visual C + +的水下机器人手爪作业过程仿真与实现

针对水下机器人手爪作业过程的仿真实现,提出了一种界面友好的虚拟动态展示方法.该方法在已有水下机器人手爪的机械模型基础上,通过环境设置和相对位置调节,模拟水下作业过程;为改善虚拟作业过程的交互性并降低设计难度,在Visual C 环境下用帧动画方法实现了动态过程的演示.该方法的思路和程序结构适用于类似应用场合.