水电站水力系统非线性动态模型仿真

针对水电站水轮机水力系统不同结构形式,应用牛顿运动定律,建立了单压力引水管水力系统非线性动态模型、调压室-压力引水管水力系统非线性动态模型、一管多机水轮机水力系统非线性动态模型,模型考虑了压力引水管水体摩擦损失、调压室特性等因素对系统模型的影响。基于MATLAB仿真环境建立了水电站水力系统非线性动态仿真模型,仿真模型动态仿真了不同水力系统结构的非线性动态模型对水轮机输出功率及机组水头的影响,仿真结果表明:调压室-压力引水管系统非线性动态模型比单压力引水管系统非线性动态模型对水轮机输出功率影响大、输出功率震荡调节时间长;单压力引水管系统非线性动态模型可以近似看作一阶系统,调压室-压力引水管系统非线性动态模型可以近似看作二阶系统。一管多机系统中,机组输出功率、机组水头存在耦合影响,影响程度与机组水门相对开度有关。     

嵌入式系统的CFSM模型

随着嵌入式系统的速度、复杂度的上升,软硬件协同设计已经越来越广泛地应用于各种嵌入式系统的设计当中。介绍了一种基于常用的FSM模型的CFSM模型。CFSM模型继承了FSM模型的优点,改善了它的缺点。CFSM模型是一个通用的系统模型,既可以表示控制型系统,又可以表示数据型系统。给出了它的定义、行为描述、数学模型以及应用等。CFSM模型对软硬件都是透明的,可以推迟系统设计中的软硬件划分时间,得到更优的设计。     

投入产出系统Petri网模型

Petri网是分析系统的一种有用工具.介绍了Petri网和投入产出系统的基本概念;给出了构造投入产出系统Petri网模型的方法;讨论了投入产出系统Petri网模型的性质;基于投入产出系统Petri网模型,得到了投入产出系统可分解的充分条件和不可分解的必要条件.为使问题阐述清楚,引入了一个具体的投入产出系统例子.将Petri网理论用于投入产出系统的研究,能够直观地反映出投入产出系统结构及其动态行为,是一件十分有意义的事情.     

基于T-S模糊模型的模型参考自适应逆控制

针对非线性系统,提出一种基于T-S模糊模型的模型参考自适应逆扰动消除控制方法。所提方法根据模糊辨识理论与模型参考自适应逆控制各自的特点,将两者相结合。首先,根据模糊系统理论,分别采用模糊对角线划分和递推最小二乘算法进行前提和结论参数辨识,离线辨识得到对象模糊模型和逆对象模糊模型。将辨识出的对象逆设为原始控制器,与被控对象串联;为了分离出系统扰动信号,将辨识出的对象模型与被控对象并联,通过被控系统与对象模型输出做比较,再通过逆对象模型反馈到系统输入端,组成扰动消除环节。用最小均方差算法在系统运行过程中在线调节逆对象模糊模型参数,使其输出误差最小。最后,使用所提方法对一混合非线性系统及输入/输出非线性系统进行仿真试验,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

复杂系统的可执行模型仿真方法研究

针对复杂系统早期验证评估过程中,由于模型不可执行造成的问题,提出了一种复杂系统可执行模型仿真方法。从复杂系统的精确模型定义入手,将复杂系统模型分为结构模型和行为模型,扩展fUML元模型得到复杂系统的可执行元模型,使用这些元模型来构建复杂系统的可执行模型,并为可执行模型定义了行为语义。为了支持可执行模型的仿真,设计了相应的仿真执行系统,定义模型仿真所需要的仿真语言和执行规约,将行为模型转换为可执行的进程项,依据执行规约对进程项进行仿真执行来实现复杂系统的可执行模型仿真。最后以区域防空系统为例说明了方法的可行性。复杂系统; 可执行模型; 可执行模型代数; 模型验证     

IDEF3过程模型转换为对象Petri网模型方法研究

IDEF3过程模型是描述复杂、并发系统业务逻辑强有力的建模工具,具有完备的建模语义,在业务建模中有广泛的应用。然而IDEF3过程模型虽然描述了系统的复杂业务过程,却没有对业务过程的动态逻辑,特别是随着时间的演变,业务过程能否正确、合理地反映系统的需求进行描述。提出了一种如何将IDEF3过程模型转换为对象Petri网模型的方法,给出了转换规则和步骤。并利用对象Petri网模型对大型、复杂并发系统强有力的建模、仿真能力,对转换后的IDEF3过程模型进行执行,获取了IDEF3过程模型的行为特性。     

流域水权初始分配系统模型

水权初始分配问题属于系统科学范畴,是一项复杂的系统工程.针对这一特性,依据现状、公平、效率和可持续准则,建立了水权初始分配的系统模型,包括指标体系的系统构建、指标权重的系统确定和分配比例确定的系统方法.结合黄河流域实例验证了该模型的合理可行性.     

战争CAWSOM模型

经典战争仿真模型建立在战争系统的“均衡性”公设之上,这与现代战争的非线性、混沌、远离平衡等非均衡的复杂本质相矛盾。针对这一问题,论文从战争复杂性视角,分析了战争系统的自相似、自递归性,提出了基于组织规约的复杂适应主体O_Agent建模方法,建立了具有自相似、自递归结构的O_Agent模型框架,进而,通过实例化建立完成战争CAWSOM模型。最后,探讨了基于SWARM平台实现CAWSOM模型的可行性,介绍了目前正在进行的研究工作。     

基于KAUTZ模型的预测控制仿真研究

采用Kautz函数逼近来得到未知系统模型,利用带遗忘因子的最小二乘法在线辨识系统模型变化。基于Kautz模型设计了一种自适应预测控制器,并且针对系统投运初期的辨识误差提出了一种衰减因子补偿方法,提高了控制品质。该算法自适应能力强,控制精度高。仿真试验证明了该算法的有效性。     

基于模型的飞控系统安全性分析研究

针对飞控系统安全性分析问题, 提出一种基于系统拓展模型(extended system model, ESM)的安全性分析方法。首先, 运用Simulink建立系统名义模型。然后, 对名义模型进行故障注入, 得到系统扩展模型, 观察故障情况下的系统响应并对系统进行安全性分析。最后, 选取操纵舵面系统(副翼/方向舵)为例。结果表明，系统故障拓展模型使得模型保持完整性和一致性, 能够模拟系统故障多状态模式, 保证了安全性分析结果的准确性和完整性。     

激光制导炸弹的神经网络鲁棒控制

针对激光制导炸弹滚转控制通道的时变特性，基于神经网络具有定性和定量多模态控制能力能够实现多个常规控制器的功能，融合炸弹投放过程中的多种工作状态参数信息，设计了非线性神经网络控制器，给出神经网络控制器与常规控制器的功能等价性分析。该控制器具有鲁棒性，能适应时变系统参数大范围的变化，而且方法简单，实现容易。利用该方法对某型激光制导航空炸弹进行仿真，并与炸弹的变结构控制器相比，从根本上解决了变结构控制器的抖振问题，结果表明，该神经网络控制器具有良好的控制性能。     

反弹道导弹动能拦截器的新型最优制导律

针对大气层外动能拦截器拦截弹道导弹的末制导过程 ,提出了一种新型最优制导律。由于采用了一种新的剩余时间计算方法 ,这种最优制导律产生的加速度指令可以通过拦截弹的轨控系统 (弹体纵轴方向无控 )实现。最后 ,采用新型最优制导律和传统比例导引律分别进行了拦截过程的计算机数值仿真 ,仿真结果表明了这种新型最优制导律的有效性。     

马尔可夫链在可靠性计算中的一些新应用

最近马尔可夫链在可靠性计算中被广泛地应用于串联系统、冗余系统、n中取 k系统、n中连续取 k系统、退化和可修系统。此方法通过使用一个有限状态马尔可夫链统一了可靠度公式。对此方法做了一个总结     

相控阵雷达旁瓣对消工作模式研究

从解矩阵方程的角度出发 ,在理论上分析了雷达旁瓣对消系统对消旁瓣干扰的工作原理 ,并由此得出了雷达实现最佳旁瓣干扰对消所需满足的条件 ,同时给出了实际的雷达旁瓣对消系统可能的四种工作模式 ,并比较了其优缺点。给出的最佳旁瓣对消条件 ,在雷达旁瓣对消系统的整体设计和对消系统性能的分析中将具有实际的指导意义。     

基于DSP的实时电视跟踪系统设计与研究

基于数字信号处理器 ( ADSP2 1 0 2 0 ) ,建立了一种主从式实时电视跟踪系统。分析了系统工作原理、构成及主控计算机与 ADSP2 1 0 2 0处理从机之间的控制关系 ,研究了快速中值滤波预处理方法、目标搜索和跟踪过程中波门的设定准则。采用矩持阈值分割方法提取目标 ,采用质心跟踪算法及基于线性微分拟合的记忆外推跟踪技术跟踪目标。     

混合电力系统的短期预报和最优调度

应用ＢＰ型神经网络，对水火混和电力系统中的负荷和水库独立来水进行短期预报；应用大系统最优化理论中的关联预估方法，针对大规模水火混合电力系统的最优经济调度问题，构造出一个新的多级算法，该算法结构清晰，具有很好的收敛性。     

长贮装备检测周期的优化研究

长贮装备检测后，其可靠性不能完全恢复。应用可靠性理论和模型来确定适合贮存装备规定要求的最佳测试周期，提出了研究这种长贮装备的检测周期的优化模型，并给出了求解该模型的算法实现。     

干涉合成孔径雷达成像技术的研究

通过对干涉合成孔径雷达（ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍ ｅｔｉｃ Ｓ Ａ Ｒ）成像处理中解相位模糊和地形转换问题的研究，给出了一种有效的相位解模糊的方法，该方法具有良好的稳定性和较小的误差，且无误差传递。另外，提出了一种如何将干涉相位转换成地形高度的方法，该方法提高了干涉相位与地形高度之间的转换精度。利用美国 Ｎ Ａ Ｓ Ａ 提供的三峡地区的 Ｌ 波段的 Ｓ Ｉ Ｒ Ｃ的并行轨道数据，结合所提的方法，得到了局部区域的相对高度图。     

并行算法在系统仿真中的应用

介绍了针对水下航行体系统仿真在以 Ｙ Ｈ Ｆ１ 仿真机、 Ｍｉｃｒｏ Ｖ Ａ Ｘ 和 Ｉ Ｐ Ｃ工控机三机组成的硬件环境中，采用并行算法的软件设计思想进行三机并行解算的方法，以及应用 Ａｄａ 语言多任务并行算法的特点将多机上运行的模型合并成单机上运行的模型，实现单机交替并发并行运算的方法。     

PID参数自动寻优的可视化实现研究

研究复杂非线性系统ＰＩＤ控制器参数自动寻优环境的可视化建模及可视化计算问题。应用先进可视化计算软件ＭＡＴＬＡＢ５．２及图形化建模仿真工具箱ＳＩＭＵＬＩＮＫ２．２，实现了非线性系统ＰＩＤ参数自动寻优过程的高度一体化和全程可视化。