高速公路ETC仿真平台研究与设计

由于高速公路ETC系统的实时流量状况在实际研究分析过程中难以量化计算和展示，且尚无一套针对高速公路ETC环境的仿真系统来解决高速公路ETC系统运行场景优化。根据ETC数据特性设计了一套基于ETC环境的仿真系统。在仿真系统中涉及3个核心算法：ETC数据特征提取算法，为仿真平台提供生成仿真数据的特征；改进多任务调度算法，以满足仿真环境中多任务的运算能力；高速公路车流控制策略算法，为在途车流量控制提供了决策指标。实验结果表明：该系统能有效获取ETC数据特征，改进多任务调度算法相较其他算法性能更优，可实现仿真路网的整体车流量控制与优化。     

过程与控制计算机仿真实习软件及应用

过程与控制计算机仿真实习软件具有在单台微机中运行全流程级工厂包括控制系统仿真模型的能力.软件采用了面向对象和实时多任务运行技术,将过程系统动态数学模型、控制系统模型、教师监控功能、运行画面和人机界面集成在一个仿真软件平台中,并且在微机中高效运行.仿真实习软件的实时数值解具有工业级训练仿真精度.仿真软件包括了单元和流程的开车、停车和事故紧急状态等工程化训练内容.仿真系统与实际工厂相比,学生可以在大幅度改变操作条件的试验时没有任何危险性.学生在数周内可以获得在工厂数年中所能得到的经验.介绍了仿真实习软件的功能,在实践教学中的作用和提高教学效果的方法.     

基于控制总线的内编队控制系统仿真实验设计

通过在内编队控制系统仿真实验设计中引入控制总线,实现了从仿真模型建立到模型接入总线的仿真实验,并在仿真实验设计中利用控制总线的特点,设计了总线数据实时符号化显示方案,实现对总线数据的实时监控和符号化显示,完成了对总线数据的实时统计和分析。对内编队卫星稳定工作状态的仿真实验结果表明,基于总线的实时可视化仿真使得对卫星控制系统性能仿真的实验验证过程更加直观高效,为开展内编队卫星控制系统性能仿真和控制方案设计提供了平台。     

多模式船舶主机及其控制系统仿真器设计

由上海海运学院研制的船舶主机及其控制系统真器有三种模式，第一种是单机模式，主机模型，控制系统及其操作界面都在一台计算机中，第二种是主从模式，上位机采用PC机实现人机操作界面，下位机采用单片机作为控制器通过模拟操作台实现对模拟主机的控制，第三种模式是网络模式，作为大型轮机模拟器的一个核心部分，主机模型采用基于动态优化的BP神经网络，控制系统的软件采用实时多任务操作系统，该仿真已经在所海运院校和企业用于学生和在职船员培训。     

SST-I分布式航天器实时仿真系统

根据现代航天器动力学及控制系统仿真的需要,提出了一个基于dSPACE、Vxworks和xPC平台的分布式航天器实时仿真系统方案。整个系统由一套dSPACE和数台xPC、Vxworks实时机组成,dSPACE提供了丰富的I/O接口用于与航天器星载设备进行连接,xPC用于对各种星载设备和有效载荷以及动力学模型的仿真,Vxworks用于运行各种成熟的传统仿真程序。动力学、控制仿真程序的开发大部分基于Simulink,极大的缩短了开发周期。系统通信总线基于以太网QoS技术,实现了可靠的实时数据通信,整个系统的总通信带宽可以随系统中计算机的数量扩展。系统内的时钟同步信号由dSPACE系统统一生成。对系统的实时性能进行了分析,结果表明该系统可以满足航天器分布式实时仿真的需要。     

永磁同步交流牵引系统准实时小波降噪应用研究

电流传感器信号是永磁同步电机矢量控制的重要参数,也是永磁同步电机矢量控制能否成功的关键因素。提出一种基于滑动数据窗的准实时小波降噪算法,应用于永磁同步牵引系统中。仿真结果表明,当系统电流传感器信号受到污染时,该降噪算法能有效去除传感器噪声对系统性能的影响,提高系统稳定性,并满足实时性要求。在永磁同步交流牵引控制系统中,利用DSP处理器构建准实时降噪子模块,试验结果表明该方法可以提高控制系统在传感器信号污染下的稳定性。     

一种基于VxWorks的飞行仿真实时管理系统

结合北京航空航天大学自动控制系开发的某大型工程飞行模拟器系统，介绍了一种基于嵌入式实时操作系统VxWorks和多处理机系统的仿真系统结构及其开发环境。首先介绍了VxWorks的特点。然后介绍了飞行仿真系统的总体结构及管理系统的主要功能。最后讨论了实时管理系统实现中的关键问题，包括多任务管理在不同开发环境下的实现以及分布式仿真系统的实时数据通讯等。     

小型静态实时多任务架构

单片机已经在很多应用领域得到了普及.然而某些应用(比如网络通信应用、前台/后台应用等)需要实时多任务系统的支持,普通单片机往往难以胜任.提出了一个基于单片机的静态实时多任务系统框架.该系统框架由一个简单的多任务内核,配合使用普通单片机自带的不可屏蔽中断(NMI)和定时器功能构成.应用这个实时多任务系统框架,可以较好地满足一些特殊的应用需求,而由此带来的任务管理开销是很少的.     

基于高速数字信号处理平台的实时仿真技术

电力电子领域的实时仿真对速度要求非常高,目前主流的通用实时仿真平台难以满足要求。VHS-ADC是一种基于FPGA的高速数字信号处理平台,在通信、音视频、雷达信号处理等领域得到了成功的应用。基于FPGA的高速数字信号处理能力,不失为构建高速仿真平台的一个新思路。基于这一思想,完成Boost变换器单周控制的实时仿真实验。实时仿真周期低于300ns,远小于变换器的开关周期10μs。实时仿真波形与TL494芯片控制波形作对比,证实了基于VHS-ADC建立高速仿真平台的可行性,该系统具有良好的实时性与通用性,且成本低于通用仿真平台。     

面向对象系统仿真方法及其应用

面向对象仿真方法是将面向对象技术应用于仿真领域而形成的一种不同于传统仿真技术的方法，是当前仿真技术发展的一个重要方面，在各个领域得到了广泛的应用。本丈将介绍一种基于OODB的面向对象建模仿真方法在实验室分布式控制系统(DCS)中的应用，即用一台计算机与实验室DCS系统相连，共同完成各种工业控制系统的实时仿真任务。其中，计算机作为被控对象仿真平台，DCS系统作为控制平台，二者通过信号转换卡相连。     

Computer Control Techniques of Phased Array Radars

ＣｏｍｐｕｔｅｒＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆＰｈａｓｅｄＡｒａｙＲａｄａｒｓＺｈａｎｇＢｏｙａｎ，ＣａｉＱｉｎｇｙｕ＆ＬｕＪｉａｎｘｉｏｎｇＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲａｄｉｏＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，１００８５４，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎ...     

相控阵雷达的计算机控制技术

本文全面阐述了适用于多功能相控阵雷达的计算机控制技术，给出了相控阵雷达自适应调度及多目标数据处理的软／硬件体系结构，并用Ｃ语言开发了整个软件系统。运行结果表明，自适应调度方法及多目标数据处理算法是令人满意的。     

PARSIM一个支持同构型多机系统实时仿真的并行程序开发环境

本文介绍了支持同构型多机系统实时仿真的并行程序开发环境PARSIM的多任务产生器,它可将原传统单机上串行执行的仿真程序变换成在多机系统上高效运行的并行仿真程序。本文还简要地介绍了PARSIM系统的功能和主要组成部分。     

基于统计分析的实时多任务流系统的最优调度

基于优先级的立即抢先算法是一种常用的调度算法，它能够较好地完成多任务流系统中的任务调度功能，但却不能保证任务的实时性要求。而JIT调度算法能保证任务的实时性要求，却不能很好地完成多任务流系统中的任务调度功能。在对实时多任务流系统进行统计分析的基础上，提出了一种嵌入JIT思想的立即抢先最优调度算法。实验结果表明，该算法能在完成任务调度功能的同时，最优地保证任务的实时性要求。     

二级倒立摆的摆起控制

以往对非线性系统主要是采用线性化的方法进行控制，提出了一种基于专家系统及变步长预测控制的实时非线性系统控制方法。用变步长一步预测避开复杂的非线性推导，结合专家系统对控制参数进行修正，从而实现对复杂非线性系统的实时控制。利用这种方法，实现了二级倒立摆的摆起及稳定控制。     

机载软硬杀伤武器协同使用的动态决策方法

针对空战中电子战系统和火力打击系统在空域、时域和频域中的最优协同使用,构建了以指控中心为决策主体的软硬杀伤武器协同作战框架。首先建立了软硬杀伤性武器的有效作战使用空域、频域和时域模型,然后结合每一决策时刻的战场实时态势得到当前的协同作战使用的静态可选方案集,再采用以全过程综合作战效能最大作为决策策略的马尔可夫动态决策模型,通过迭代求极值得到全作战过程的软硬杀伤行为最优协同使用方案,最后指控中心将决策结果解释为具体的作战战术参数,完成作战指挥控制。仿真实例说明该方法能根据战场态势的动态变化实时得到软硬杀伤性武器的最优使用方案。     

基于时间Petri网的实时多任务调度方法研究

Petri网是一种模拟和分析的系统工具，能有效地描述并发与并行、同步与异步问题。对时间Petri网在水下航行器制导系统仿真多任务调度中的应用进行了探索和研究。首先介绍了时间Petri网的基本原理，并以水下航行器制导仿真系统为例，将水下航行器制导仿真多任务系统划分为自导子任务、控制子任务、程序弹道子任务、目标运动子任务和指挥导引子任务，在建立和分析时间Petri网模型的基础上，给出资源的束双处理器条件下的最佳调度方案。仿真结果表明，通过该方法完成的多任务调度，能使水下航行器制导仿真系统多任务协调地在双处理器计算机环境下运行，满足水下航行器制导仿真系统分析研究的需求。     

具有模型和实际差异的非线性离散时滞系统最优控制

研究了非线性分布时滞系统的最优控制,提出了一种基于线性分布时滞模型和二次型性能指标问题的迭代算法。在模型和实际存在差异的情况下,该算法通过迭代求解分布时滞线性最优控制问题和参数估计问题,获得原问题的最优解。仿真实例表明该算法的有效性和实用性。     

靶场内外场一体化仿真体系结构及时间管理

靶场内外场一体化仿真试验可以有效利用靶场内、外场现有的资源和系统,将内场中的各种仿真试验资源和外场各种实装系统联合起来,为虚拟靶场提供综合试验能力,使得内、外场试验有机地融为一体。首先针对靶场内外场一体化仿真试验的应用需求,提出了基于数据分发服务(data distribution service,DDS)的层次化仿真体系结构；然后设计并实现了针对该体系结构的基于网关的时间管理方法,并提出了一种基于全球定位系统(global positioning system,GPS)的时间同步方法；最后通过在实际靶场中进行测试评估,验证了该体系结构、时间管理方法的有效性。     

局域网在实时控制与仿真中的应用

通过一个卫星控制系统的实时半物理仿真系统,介绍在解决典型的实时控制与仿真系统的通讯问题时局域网的方案。文中对系统开发时所涉及的主要技术问题做了一定的探讨,并说明局域网在通讯应用中具有简单,灵活,易于维护,可靠性好,通用性强的特点。