主操作手重力补偿下的时延控制

针对自主研制的应用于外科手术的三维力反馈型主操作手的重力补偿问题,对主操作端控制中产生的时延进行深入分析,利用多线程、多事件技术尽可能降低主操作端的时间时延。通过矢量分析的方法得到电机为平衡位置机构静力平衡所需的输出力矩。分别在ADMAS和MATLAB环境下,进行仿真对比分析。仿真结果验证了建立的系统动力学模型的正确性。该重力补偿方法可以满足主操作手的重力平衡要求。     

基于VxWorks的PowerPC实时系统在模拟器研制中的应用

飞行模拟器是一个实时性要求很高、交流的信息量很大、精度要求较高的实时仿真控制系统,要求主仿真计算机计算能力强,实时、稳定且易于扩展。本文作者参与研制的某型飞机飞行模拟器,成功地应用了PowerPC多CPU系统+VxWorks实时操作系统平台,证明基于这种平台的主仿真系统具有分布式处理、并行计算、多线程、开放性、可扩展性、实时性等工程特点,完全能够满足飞行模拟器对主仿真系统的要求。     

多线程在分布式飞行保障训练仿真系统中的应用

论述了Windows环境下多线程的应用，介绍了Visual C＋＋6．0中多线程的编程方法，举出了多线程机制在分布式飞行保障训练仿真的应用实例。系统运行稳定、软件结构简明，满足了在微机系统中，服务器和客户端之间网络传输、故障分析、流程以及平显仿真等任务对实时性的要求。     

基于多线程的计算机硬件虚拟实验室的设计与实现

研究了计算机硬件虚拟实验室的设计与实现方法.系统采用多线程技术实现虚拟计算机的仿真运行、信号检测、信号图形化编码及信号输出4个功能模块的并行操作功能,采用加锁技术实现多线程运行的同步控制;根据系统运行时间的特点、模块的交互性、线程间优先关系,设定各线程的优先级别,按优先级别与给定时间片进行线程调度;模块间传送数据的同步控制通过多数据缓冲区机制实现,利用事件驱动方式完成各缓冲区数据的传递.系统采用多线程与多缓冲区技术相结合的方式,实现了计算机硬件虚拟实验系统模块的并行操作与数据的并行处理,提高了系统的交互性和运行效率,为计算机硬件实验教学提供了一个高度交互与仿真的虚拟实验环境.     

双向buck-boost直流变换装置仿真

针对某大功率双向buck-boost直流变换装置进行了设计和仿真研究,确定了装置的主电路拓扑结构,根据设计需要计算选择了主元器件参数,搭建了基于电流模式闭环控制的双向直流变换装置的仿真模型.引入工程设计法设计了该装置的电流调节器和电压调节器.该方法简化了闭环系统的设计,满足工程设计指标的需要.基于所搭建的仿真模型对双向直流变换装置的输出特性进行了仿真,仿真结果符合设计要求,设计方法合理有效.     

基于多线程的改进铣削仿真算法

为了对验证NC程序和改善加工状况的机器加工仿真系统进行优化,在通用的切削仿真架构基础上,提出了改进的Z-map和Z缓冲区处理算法.通过有效际线概念的引入,压缩仿真过程中各比较操作的重合运算,通过高程内插法实现Z-map到Z缓冲区重构,通过参考平面节省Z缓冲区切割运算量,并提出多线程实现框架以提高算法的实用性.试验数据表明改进的算法执行效率较高,多线程架构对于仿真的实现更加合理,提高用户响应速度.     

一种电压型并网逆变器的拓扑和控制策略

提出并网逆变器主电路拓扑结构.给出了并网逆变器的控制策略,分析了电压空间矢量控制原理及实现方法.在MATLAB环境下对SVPWM控制的逆变器系统进行了仿真,仿真结果验证了方案的可行性.     

三相电压型PWM整流器设计方法的研究

选择固定开关频率电流控制策略,给出了三相电压型PWM整流器的双闭环结构,按此方法确定了电压、电流PI调解器的设计方法,同时给出了交流侧电感和直流侧电容的计算方法.在MATLAB/SIMULINK环境下建立其仿真模型,仿真结果表明,该方法使主电路参数的取值范围大大缩小,且保证了系统的动态和静态性能,为实际工程中确定主电路参数和系统设计提供了可靠依据,对三相PWM整流器系统设计有实际意义.     

恒压变量泵动态特性结构框图法仿真与实验分析

恒压主量泵被广泛地应用在农林机械、工程机械、飞机、船泊及自动控制系统等的液压机构中。恒压变量泵的动态特性对液压机构的影响很大,所以对恒压变量泵的动态特性进行深入的研究是非常重要的.计算机仿真是分析动态特性的手段之一.本文提出了一种新的仿真方法;即结构框图法,结构框图法仿真与传统的仿真方法不同,用该方法进行仿真时直接从结构方块图开始计算,不用推导传递函数,不用简化任何实际结构参数.固为仿真时所用的变参量可以是实际结构参数,所以对分析各结构参数变化对动态特性的影响是十分方便的.本文用该方法对 YB20—AH 型恒压变量泵进行了动态仿真与实验分析,给出了程序框图,实验记录曲线与仿真曲线非常吻合.     

基于HLA的卫星移动网络分布仿真平台中数据采集技术研究

卫星移动网络综合仿真平台是按照HLA框架搭建的,具有良好的重用性和扩展性的分布仿真系统。卫星移动网络仿真过程中,会产生大量的实时数据需要采集,仿真结束后,需要对仿真结果进行统计分析,因此,需要研究开发通用、高效的数据采集和处理系统。文章简要介绍了卫星移动网络仿真平台的总体结构后,对其数据采集子系统(即交互agent)进行分析与实现。在对HLA分布系统中常用的数据采集方法进行了分类分析的基础上,对交互agent进行了设计,并给出了针对不同类型数据的不同采集方法。然后,分析了交互agent实现的多线程机制,并给出了开发界面。在实际应用中,较好的完成了卫星移动网络仿真中各类数据的收集工作。     

仿真系统VV&A研究

仿真系统VV＆A是针对仿真系统全生命周期可信性评估而实施的一项重要活动，是仿真系统研究与开发中的关键技术和难题之一。本文围绕仿真系统VV＆A中的关键问题展开研究，包括仿真系统VV＆A概念体系、VV＆A过程模型及VV＆A标准／规范技术框架等，为复杂仿真系统VV＆A标准研究提供对策与参考。     

基于SimPowerSystems的电力系统仿真实践教学研究

对电力系统仿真实践教学进行了研究,重点对基于SimPowerSystems工具的电力系统仿真过程进行了详细论述,首先介绍了电力系统仿真各部件模型,接着详细论述了基于SimPowerSystems的电力系统仿真模型建立过程,包括具体步骤和相关指标,最后通过某地区实际电力系统仿真模型的建立和运行分析,说明通过SimPowerSystems进行电力系统仿真实践教学和研究是十分有效的途径.     

基于Multi-Agent的公路仿真系统框架

为了建立公路仿真系统对公路设计的合理性进行评价，研究了公路仿真系统结构问题。公路仿真系统是连续变量动态系统和离散事件动态系统相互作用的混杂系统，通过分析公路仿真系统的特征，建立基于Multi-Agent理论的公路仿真系统框架。将系统划分为3类相互作用的A-gent，即反应Agent、合作Agent和界面Agent，给出了适合公路仿真特点的Agent元定义，建立了各Agent的协商模型，并对其运行机制进行了讨论。该仿真框架的建立，从软件工程的角度解决了仿真过程中混杂性的问题，对于合理设计仿真系统结构具有重要作用。     

基于 Matlab 的数字通信系统原理与控制仿真实验

为了优化当前通信系统运行参数、 提高通信性能, 提出基于 Matlab 的数字通信系统原理与控制仿真实验方法。 构建数字通信系统仿真模型, 并分析其运行的基本特性。 将数字通信系统仿真程序划分为仿真建模、实验以及分析 3 个步骤, 并分别进行分析。 在数字通信系统和通信仿真技术基础上, 引入 Matlab 实现数字通信系统原理与控制仿真实验。 依据 Matlab 软件中通信工具箱设计界面, 将 Matlab 的仿真实验划分为基于Simulink 平台的时间流仿真实验和基于 Matlab 工作空间的数据流仿真实验。 选择数字信号基带在传输过程中的误码率作为实例开展数据流仿真实验。 将自适应天线研究作为实例开展时间流仿真实验。 实验结果表明,Matlab 工具能在数字通信系统仿真测试中灵活调整系统参数, 使系统运行效果达到最优。     

基于实况-虚拟-构造分布式仿真中间件架构及其可靠性问题

为解决“实况-虚拟-构造”（Live-Virtual-Constructive,LVC）仿真目前存在的顶层设计规划多、实际应用研究不足等问题,本文在充分考虑LVC分布式仿真特性的基础上开展了以下几个方面的研究：包括设计面向模拟训练的分布式仿真系统架构,构建系统运行流程,开展分布式仿真中间件、分布式仿真可靠性保证技术、分布式仿真多领域多尺度融合建模与协同计算技术等关键问题研究、设计了分布式仿真系统共识算法,最终实现了系统异构资源互联、互通、互操作等功能。本文通过真实的仿真算例验证了该系统的体系架构、运行流程及其关键技术的准确性及有效性。本文所设计的系统有望对未来训练仿真系统建设与发展产生较高的参考价值。     

相似理论在CBTC仿真系统应用研究

现阶段缺少仿真系统性能的评估方法,造成仿真系统在设计实现时缺少理论指导,耗费大但仿真效果不明显。本文提出一种基于相似理论的系统相似价值分析方法,从结构和功能两个维度,设备种类和数量、接口种类和数量、逻辑功能和通信功能的六个指标评估仿真系统与真实系统间的相似性,结合仿真系统与真实系统的费用比,建立了评估仿真方案价值的度量模型。以CBTC系统为例,针对一条地铁线路的4000种候选仿真方案,在计算各个方案的相似价值的基础上,选取价值最大的仿真方案为最优方案。仿真价值模型对定量评估仿真系统,搭建仿真系统提供了决策依据。     

基于HLA的无线通信网络抗干扰仿真系统研究

为满足对无线通信网络抗干扰性能从物理波形级到网络级的高逼真度动态仿真,研究了基于HLA标准,并采用Matlab与OPNET联合仿真的分布式交互仿真系统的设计与实现. 通过对无线通信网络分析建模,设计了仿真系统架构,开发了相关的HLA/RTI接口,规划了系统运行流程,最终实现仿真系统. 实验结果表明,仿真系统能够充分利用Matlab与OPNET在物理层和网络层的仿真优势,实现对无线通信网络抗干扰较全面精细的仿真,并方便实现仿真中的动态控制,具有良好的可行性、扩展性和参考价值.      

基于粒子系统的自然现象模拟研究

粒子系统是迄今为止模拟自然现象最成功的方法。介绍粒子系统的思想,属性,以及粒子系统瞬间画面的基本步骤,并在Billboard算法的基础上对一些常见的自然现象,比如烟雾、水流、气泡效果进行模拟,取得比较理想的效果。     

JTIDS仿真训练系统分析与体系结构设计

JTIDS仿真训练系统体系结构是构建JTIDS仿真训练平台的基础。分析了JTIDS仿真训练系统的功能需求、实现途径以及仿真系统的网络规则,提出了JTIDS仿真训练系统的半实物仿真体系结构,并设计了各层功能模型。     

基于混和Petri网的公路仿真系统模型

公路仿真系统是连续变量动态系统和离散事件动态系统相互作用的混杂系统。通过分析公路仿真系统的混杂特征，在基于Multi—Agent的仿真框架下，提出利用混和Petri网描述系统中离散事件和连续变量相互作用的观点。在传统混和Petri网的基础上，建立了考虑时变特征的推广混和Petri网模型，并建立了基于推广混和Petri网的公路仿真模型体系。将该模型体系应用于驾驶员速度控制过程。应用结果表明，仿真效果良好。