基于QualNet的数据链联合仿真应用研究

为更真实地仿真分析数据链系统性能,基于QualNet仿真框架引入联合仿真思想。提出了一种QualNet与Simulink进行联合仿真分析数据链系统的新方法。通过分析QualNet中底层模型,得出其自身模型难以满足数据链仿真精度要求的结论。在此基础上使用Simulink建立相对精确的数据链底层模型。仿真得到上层所需要的数据,实现与Simulink联合仿真数据链系统。仿真结果分析表明,该方法建立的系统模型能够较真实反映底层模型对上层协议的影响,所建立的系统模型具有较高的可信度和较强的灵活性。     

态势信息感知下的航空网络动态中继协议

复杂的作战环境造成航空网络的网络拓扑和信道环境复杂多变,给网络连通性的维持带来了挑战。为满足航空网络对网络连通性的需求,提出了一种基于态势信息感知的动态中继协议,并利用Exata网络仿真软件对所提协议性能进行了仿真分析。通过对无中继、固定中继以及采用所提中继协议的3种航空网络远距离航空平台间吞吐量性能进行分析对比,所提协议较好地提升了平台间吞吐量,表明协议能很好地维持航空网络的网络连通性。     

汽车电子控制系统半实物仿真平台开发

提出了一种汽车电子控制系统半实物仿真解决方案,以捷达1.6AT轿车为对象,采用半实物仿真技术通过硬件接口电路将实际车辆与模型环境有机结合,设计开发了汽车电控系统半实物仿真平台.所设计的平台在精确采集车辆传感器信号的同时能够实现车辆与半实物仿真模型间的实时数据交换;通过平台显示系统可以直观地观察车辆电控系统的工作过程及控制原理;并可根据需要合理地改变仿真模型的参数,对不同车型和不同使用工况进行仿真.该平台不仅解决了数学仿真对现实条件过于简化、建模难度大的问题,同时也克服了实物试验费用高、周期长的弊端,可将其应用于汽车电子控制系统的开发、调试、检测和教学试验等.     

高速开关阀控液压缸的位置控制半实物仿真研究

为研究基于高速开关阀的液压缸位置控制问题,设计了基于高速开关阀和换向阀组合控制液压缸的回路,并采用PWM驱动高速开关阀.建立了控制系统的Simulink离线仿真模型,采用基于卡尔曼滤波的PID控制算法完成液压缸的位置跟踪仿真.最后借助Matlab/xPC Target搭建了高速开关阀控液压位置系统的半实物仿真测试平台,仿真与实验结果表明所设计系统结构的正确性,以及采用卡尔曼滤波的PID控制算法可有效提高液压缸的位置控制精度,借助半实物仿真技术可以提高高速开关阀控位置系统的设计效率.      

分布式仿真系统中基于TAO中间件的网络通信

面向航空飞行器的半实物分布式仿真系统中,传统的基于Socket的编程方法难以满足网络通信的多样性、实时性及高可靠性等要求。通过分析仿真系统的通信特点,基于TAO(The ACE Orb)实时中间件,利用其提供的抽象机制、命名服务和调度服务等,提出了针对控制通信与仿真通信的网络通信模型。实验结果表明,这一模型额外开销较小,可以满足目标系统的技术要求。基于TAO中间件实现仿真平台网络通信,有效降低了网络通信的设计复杂度,保证了实时、高效、可靠的网络通信。     

JTIDS系统RS码性能分析与仿真

联合战术信息分布系（JTIDS）具有良好的系统性能,能容忍比较高的信息丢失率。该文通过对JTIDS战术数据链系统的基本结构和原理的学习,探讨其抗干扰性能,建立了系统的性能分析模型。分析了JTIDS战术数据链中的RS纠错编译码以及MSK调制解调技术,研究了RS码的抗干扰性能。通过用Simulink仿真平台实现了系统的仿真,最后对仿真结果进行了分析。     

dSPACE快速控制原型技术在ABS台架实验中的应用

针对车辆稳定性控制系统仿真中对汽车防抱死制动系统(ABS)的纯理论研究以及软件在环仿真,鉴于其控制系统难以建立精确的数学模型、模型算法难以在实际过程中进行应用等问题,提出采用dSPACE实时半实物仿真设备对其进行快速控制原型设计,并搭建了ABS实时半实物仿真平台。通过实现dSPACE与MATLAB/Simulink的无缝连接,并基于实验室ABS台架,设计了ABS逻辑控制策略。最后基于该控制策略对ABS进行快速控制原型验证,实验结果验证了dSPACE快速控制原型技术的有效性和实用性。     

数据链对多机航空作战效能影响分析评估

针对数据链体制下多机航空作战的航空进程进行研究。在对数法的基础上,给出了数据链体制下的飞机作战效能评估值计算方法,从一致性和等价性的角度出发,将其等效映射为单位化效能值。在单机对抗且能够表征数据链效应的改进Lanchester方程空战模型基础上,建立了多机对抗条件下Lanchester方程空战模型。从预设的4种航空作战场景出发,结合多机对抗的2种作战想定,以双机对抗为例仿真分析了4种不同场景下的航空作战进程,进一步地分析了数据链的运用对多机空战的影响,给出了空战进程关键节点仿真数据及损耗图,结果表明数据链在多机对抗条件下的航空作战中具有提高作战效能和改变战局的作用,同时在双机对抗航空作战进程中效能大约提升了35%。     

一种半实物通信网络仿真模型

分析、量化半实物网络仿真中通信包转换及其对通信性能的影响程度.设计基于OPNET的半实物网络仿真模型,分析模型中真实网络节点和虚拟网络节点的映射实现原理.通过ICMP协议包实验研究虚拟与真实网络之间数据包的转换过程及其网络仿真性能.结果表明,这种网络仿真模型可将真实网络和虚拟仿真网络模型有效结合,并具有较好的仿真性能.     

转台控制器实时性能的半物理仿真方法

针对转台控制器实时性能难以进行理论估算的问题,运用虚拟转台概念,利用MATLAB中RTW工具包支持的xPC目标构建了转台控制器的半实物仿真系统,在PC机上实现了转台控制器实时性能的半实物仿真.实验结果表明,基于xPC的转台控制器实时性能的半实物仿真方法可以方便地给出控制器的实时性能指标,同时也为基于PC的转台控制器软、硬件快速开发提供途径.     

航空激光/射频通信网络技术研究进展

目前航空平台间大多采用传统射频数据链进行信息传输,但是射频数据链存在传输速率低、频带资源受限和易受干扰、易截获等明显不足,无法满足空天安全、远程作战及指挥控制等军事领域对于数据信息安全高速传输的要求。航空平台间光通信具有高速率、大带宽、抗干扰、保密性好、终端小型化等特点,在空间信息可靠高速传输方面具有显著优势,不仅能够降低航空平台对地面指挥控制中心的依赖,而且有效改善传统机间射频数据链在带宽、抗电磁干扰及隐身传输等方面的技术劣势。利用航空光/射频协同通信技术实现未来机间高速数据传输,构建互联互通和信息共享的航空信息网络,是未来远程远海作战信息支援系统的重要研究领域和发展方向。     

基于EOPN的晶圆制造系统实时调度仿真平台

针对半导体晶圆制造系统(SWFS)的组织构成、加工过程和生产模式的典型特点,以拓展型面向对象Petri网(EOPN)为工具对该复杂系统建立了模型,在准确描述晶圆制造过程的基础上采用面向对象技术设计并开发了一套SWFS实时调度仿真平台.该平台不仅能够真实再现半导体晶圆的反复重入型加工过程,而且能够集成多种实时调度与派工控制算法,以准确高效的仿真计算进行算法测试和相应系统绩效的评价与预测.SWFS实时调度仿真平台的开发成功对SWFS的建模、调度和控制等相关研究起到积极的支持作用.     

超短波跳频通信抗干扰链路级仿真研究

首先运用等效低通原理建立了超短波跳频通信系统的基带仿真模型,在深入分析仿真平台各部分功能特性的基础上,以SIMULINK软件环境为依托,构建了超短波跳频通信抗干扰链路级仿真平台,同时扩展了通信抗干扰专用模块库,并在该平台上仿真了典型超短波数字跳频通信系统在常见干扰下的性能。结果表明,该仿真平台具有效率高,通用性、可靠性好等主要特点。     

航空自导鱼雷搜攻潜过程的模拟

该文依据航空自导鱼雷的战术技术性能 ,给出了鱼雷水下运动基本模型。目标运动要素可通过解算声纳数据而获得 ,用匀速直线运动来模拟目标运动规律。在此基础上研制了航空自导鱼雷搜攻潜模拟训练系统 ,该系统为提高战术员的训练水平提供了一种有效的辅助手段。     

基于CAN总线的双离合器式自动变速器综合控制

开发用于轿车的双离合器式自动变速器电控单元(TCU)的总线系统,应用网络分析工具CANoe搭建系统CAN网络节点的仿真平台。对网络的拓扑结构、应用层数据定义及总线波特率进行了仿真与优化,并根据仿真结果分析总线运行情况。提出轿车电动干式双离合器的综合控制策略,整车试验结果表明通过CAN总线使TCU与ECU之间进行实时通信,对发动机、双离合器和变速箱三者进行综合控制,能够有效提高DCT轿车的换档品质,实现动力换档。     

基于CAN网络的混合动力汽车硬件在环仿真平台

建立基于多xPC-Target系统的混合动力汽车硬件分布式实时在环仿真平台.通过CAN网络将2个xPC-Target双机系统组合而成.2个xPC-Target双机系统各自运行混合动力汽车各个功能模块的仿真模型,实现数据采集、处理及计算.使用多个xPC-Target系统能够有效分担仿真硬件设备的计算量,有利于提高仿真模型复杂度,提高仿真精度.由CAN网络实现2个xPC-Target系统间的通信.对xPC-Target的性能进行了测试,对CAN通信的时延进行了测试.在所构建的仿真平台上进行的计算验证了仿真平台的可靠性.     

基于移动通信数据的交通信息仿真系统

 在建立车辆-移动台轨迹映射关系模型的基础上,通过微观交通仿真平台与移动通信仿真平台的有机结合进行数据交互与联立仿真,建立了基于移动通信数据的交通信息仿真系统。选取广深高速公路麻涌-望牛墩路段作为仿真路段,实现并验证了路网中车载移动台的移动通信仿真数据生成过程。实验结果表明,该系统能够有效模拟车载移动台在路网中运行的交通特性与无线通信特性,产生移动台定位与切换等通信数据,为进一步的交通信息提取研究提供可靠数据。     

混合动力汽车控制策略硬件在环仿真开发平台

为提高混合动力系统仿真的精度,有效开发控制策略,提出了一种硬件在环的混合动力系统实时仿真开发平台.建立了混合动力系统的动态模型,搭建了包含实车控制器的驾驶员硬件在环实时仿真平台.针对一款ISG混合动力汽车进行了仿真实验.结果表明,建立的实时仿真系统能比较准确地模拟实车特性,取得了良好的效果.