基于绕组复变换的双三相异步电动机建模研究

提出了一种双三相异步电动机的建模新方法。基于磁动势和功率不变的原则,首先将双三相异步电机的两套三相绕组等效变换为两套两相绕组,再将这两套两相绕组等效变换为两相绕组。然后应用成熟的异步电机在两相静止坐标系下的数学模型,建立了双三相异步电动机在α-β坐标系下的数学模型,并应用Matlab/Simulink建立了其仿真模型。设计制作了一台4极、1.1kW的双三相异步电动机,进行了仿真和试验对比研究。结果表明,仿真结果与试验结果吻合,两者间的最大误差在2%以下。可见,这种基于绕组复变换的建模方法是有效和正确的。     

内反馈串级调速电机的近似数学建模与simulink仿真

根据电磁平衡原理,推导了内反馈电机的磁动势平衡方程和电动势平衡方程,并且根据磁势和电势方程的特点,将内反馈电动机模型近似等效为异步电动机与三相变压器的组合,大大简化了内反馈电机的建模过程。运用Simulink仿真软件,搭建了内反馈斩波串级调速电机仿真模型,并进行仿真试验。试验结果表明,内反馈电动机的近似等效模型是有效的,运用文中搭建的内反馈斩波串级调速电机模型能够很好的描述实际调速系统的动态响应,为工程设计分析内反馈斩波串级电机提供方便。     

异步并行计算及其在连续系统仿真中的适用性研究

在基于消息传递的分布式系统上,根据两类异步并行计算的特点,结合连续系统仿真对并行计算的要求,分析了异步并行计算对仿真结果的影响,提出了用异步并行计算方法进行连续系统仿真并保证不出现计算过程“混乱”的限制条件,实践证明,满足文中限制条件的异步并行仿真计算比相应的同步并行仿真计算具有更高的加速性能。     

42伏汽车异步发电机矢量控制系统的建模与仿真

针对未来汽车高效、高输出功率的特点,提出了42伏异步发电机-PWM整流器汽车发电矢量控制系统.基于MATLAB/Simulink建立了独立的异步发电机、PWM整流器、矢量控制、电压控制、蓄电池等模块.在变速变负载条件下进行仿真并分析了影响动态电压的因素.仿真结果表明系统建模的有效性.     

基于Agent的体系对抗仿真建模方法研究

面向信息化战争的武器装备体系对抗仿真，从复杂系统建模的角度对传统系统仿真建模方法提出了严峻挑战。因此，需要以CAS理论为依据，研究新的武器装备体系对抗仿真建模方法，以适应信息化战争模拟的需要。为此，我们在分析体系对抗仿真需求的基础上，从基于Agent的体系对抗仿真建模概念、仿真建模概念框架、仿真建模策略，基于Agent的体系整体“涌现”行为建模等问题入手，探讨了基于Agent的体系对抗仿真建模方法问题，并结合体系对抗仿真实验，研究了基于Agent的实体行为建模、实体交互建模和实体模型结构，提出了基于Agent的体系整体“涌现”行为建模思想和建模规范。     

基于通信的列车控制系统的有色Petri网模型的研究

基于通信的列车控制系统是我国铁路信号技术发展的一个重要方向，在分析了基于通信的列车控制系统结构的基础上，采用有色Petri网方法对该系统进行建模仿真研究。有色Petri网是一种以图形形式描述系统结构、功能的建模分析方法，特别适合大型异步并发系统的建模与仿真。为了使模型简洁清楚，提出了分整体层、处理层和功能层三部分建立相应的系统有色Petri网图的分析方法，并用CPN／Tools工具软件进行实现。通过建立一个基于通信的列车控制系统的有色Petri网模型，为最终开发出该系统的软件仿真平台奠定了良好的基础。     

人体运动的形象化建模与仿真

人体运动的仿真在分布虚拟战场环境仿真，灾难救援训练，交互式防暴演习等领域有重要的应用。人体是由200多个关节组成的复杂形体，本文采用层次化，关节化的建模方式对人体进行建模，从实用角度，通过运动学方法得到各关节旋转角，根据研究对象的特点，采用基于多摄象机跟踪固定在人体上的标记点的光学测量方法，在此基础上实现人体空间测量数据到关节运动角度的转换，驱动三维高逼真度人体仿真模型，并应用于战场环境士兵仿真以及救援操作作业人员的仿真应用，取得良好的仿真效果。     

地面防空作战指挥系统仿真建模与SIMAN实现

以高技术条件下的地面防空作战指挥系统为背景，对地面防空作战仿真建模的一般方法进行了探讨，并给出了用SIMAN仿真语言实现的方法步骤，在某课题的研究中，对本文的方法进行过验证，证明其特点是便于理解，便于维修，便于扩充，对于其它武器系统的建模与仿真具有参考价值。     

IP网流量仿真与建模

针对网络仿真中的关键问题——流量的仿真与建模，分析了IP网络流量的特点和软件仿真系统OPNET的流量仿真建模机制，详细阐述了一种基于OPNET仿真平台建立IP网流量模型的方法。该方法将流量仿真分成背景路由流量建模、背景利用率流量建模和前景业务流量建模3部分，并综合利用网管导入流量和业务源建模来建立流量模型。最后通过仿真建模验证了该方法的有效性.     

基于VHDL的时间离散随机Petri网仿真

时间离散随机Petri网是实时系统建模分析的一种重要工具,广泛应用在异步并发时间离散系统中,对时间离散随机Petri网模型进行模拟仿真分析是一个值得深入研究的课题.给出了一种运用硬件描述语言(VHDL)对时间离散随机Petri网进行描述和仿真的方法.首先介绍了时间离散随机Petri网的定义、特点,然后对其基本元素模块的硬件语言描述方法进行了讨论.最后以一个时间离散随机Petri网模型为例子,用VHDL语言对结构进行了描述,在Altera公司的集成开发工具QuartusII进行编译、仿真,仿真波形表明了这种方法的正确性.     

燃气-蒸汽联合循环机组热力系统动态仿真模型

采用模块化建模方法开发了燃气-蒸汽联合循环机组热力系统动态仿真模型.根据联合循环机组工作机理和特性,以质量、能量、动量平衡原理为基础,结合相关专业基础知识,论述了燃气顶循环和蒸汽底循环系统中主要设备和过程仿真模块的数学模型及建模思路,与热力系统中其它辅助设备仿真模块相结合,以深圳广前电力有限公司M701型燃气-蒸汽联合循环机组为对象,建立了完整的联合循环机组热力系统机理性实时仿真模型.仿真试验表明所建模型能够正确反映参照机组热力系统的动态特性和全工况运行过程,整体模型运算稳定可靠,不仅可用于机组运行人员的仿真培训,还可为联合循环机组控制系统设计与分析提供良好的非线性对象模型.     

基于多粒度模型的导弹MDO方法研究

根据MDO环境的建模/仿真需求,针对某导弹多学科设计优化问题,分析了多粒度模型建模/仿真的必要性,以气动学科为例探讨了导弹MDO环境中多粒度模型的建模/仿真方法,研究了有限元分析软件FLUENT及其前处理软件GAMBIT的集成方法,并利用响应面分析、工程估算、数值计算三种方法对某导弹的气动学科进行多粒度的建模与解算,将输出的主要气动参数与风洞试验数据进行了比较与分析。研究结果表明多粒度模型的建模/仿真对提高导弹MDO效率具有重要意义。

Abstract：

According to the requirement of modeling and simulation in MDO environment, with consideration of missile’s Multidisciplinary Design Optimization problem, the necessity of modeling and simulation on multi-granularity model was analyzed. Taking pneumatic domain as an example, method of modeling and simulation on multi-granularity in missile’s MDO environment was discussed. The integration methods of finite element software FLUENT and its pre-processing software GAMBIT were studied. Through abundant experiments, data results of computing multi-granularity model were given using three methods, namely Response Surface Analysis, engineering prediction method and numerical computation method. Finally, comparison of the data got from above and from wind tunnel test was analyzed. The study results show that modeling and simulation on multi-granularity model are significant to improve MDO efficiency.     

可视化仿真中三维建模策略研究

对可视化仿真中的三维建模技术进行了研究。从模型的实现途径入手,分析了各种建模方法的特点和应用领域,给出了建模方法的选择策略;对主流三维建模工具进行了深入探讨,给出了建模工具的应用策略;针对仿真对模型的管理和调用需求,分析了层次化建模的必要性;针对大量模型的异构问题,通过实践探索了几种主流三维格式到FLT格式的途径,给出了模型的归一化策略;最后对三维实体模型的建模流程进行了归纳,并演绎出具有一般意义的三维实体建模策略集,对可视化仿真中的三维实体建模具有了一定的参考价值。     

HAT循环系统动态仿真的研究

依照模块化建模的思想，对HAT循环进行了模块化分解，分别建立了压气机模块、透平模块、饱和器模块、换热器模块、燃烧室模块、转动惯量模块等几大模块，在此基础上，利用EASY5仿真平台搭建了HAT循环的整体仿真模型，然后对该系统做了稳态和动态的仿真试验。结论认为，简单燃气轮机循环改造为HAT循环需要重新设计透平部件以适应由于饱和器而带来的质量流量增大的问题；在同样的透平进口温度下，HAT循环同简单燃气轮机循环比较，效率有大幅提高，出力增加：在发生动态变化时，HAT循环变工况性能良好。     

混沌测量仿真中的噪声模型研究

混沌测量方法适用于强噪声中正弦信号的参数测量,用Simulink对此类方法进行仿真实验验证和效果评估时,需要研究混沌测量仿真系统的形式,尤其是噪声的建模及其参数设置,以保证实验结论的正确性。仿真系统的形式包括仿真模块及其参数设置,据此仿真系统的形式分为三种。利用非线性随机微分方程的数值积分法对积分模块进行分析后发现:不同的仿真系统形式对应两种不同的噪声模型。根据噪声的统计特性和维纳-辛钦定理求出了这两种噪声模型的平均功率和带宽,为混沌测量仿真中噪声模块的参数选择提供了理论依据。     

化工工艺流程仿真系统的设计和开发

介绍如何了利用面向对象技术和虚拟现实技术构建化工工艺流程仿真系统的方法，并结合实例进行了具体说明。我们将仿真系统分为三个部分：工艺流程模型部分、接口和通信部分以及三维视景部分。使用UML面向对象的建模工具分析和建立化工工艺流程的逻辑模型，给出了实现模型部分与视景部分的通信接口规范以及基于TCP／Socket和HLA的通信方法，并且探讨了使用Multigen工具建立化工工艺设备的三维视景模型的技巧。     

基于计算机仿真的装备战场损伤规律研究

针对装备易损性分析的需要,对基于计算机仿真的装备战场损伤规律分析技术进行了深入研究。详细阐述了计算机仿真的若干关键问题,包括装备建模、威胁建模、损伤仿真。利用这些技术可对装备战场损伤进行微观分析,可获得装备零部件级的损伤情况。最后通过一个实例,阐述了战损规律分析方法的应用,对于装备的某个零部件命中弹片数和损伤概率进行了统计和分析。     

体系对抗仿真SEB组合建模方法论

体系对抗仿真已经成为武器系统作战效能评估和武器装备论证的有效手段。然而，目前缺乏对于体系对抗仿真建模方法的研究。总结了面向效能评估的导弹体系对抗仿真基本概念和特点，分析了体系对抗仿真模型描述中存在的主要问题，在此基础上，提出体系-实体-行为的分层组合描述方法，作为体系对抗仿真的建模方法，即SEB组合建模方法，并给出其参考模型和各个层次建模的参考视图．SEB组合建模方法将体系对抗仿真建模的复杂性分解到各个层次的建模当中，再通过组合形成完整的战场对抗体系模型，可以有效指导体系对抗仿真的建模工作。     

采摘机械手虚拟设计与仿真系统的研究

在产品虚拟设计与仿真系统的开发中,为了实现智能设计,虚拟设计与企业产品设计的协同性、同一性和可重用性,实体建模属性的统一规范和标准定义十分必要。第一,首次提出和制定了可以用于虚拟产品建模与仿真的命名规则标准,为虚拟机械产品的设计提供参考。第二,构建水果采摘机械手虚拟设计与仿真系统的体系结构,建立了机械手机构设计模块,它包括机构的参数化设计和知识重用;第三,构建了机械手设计知识库和三维仿真模块;第四,已知机械手视觉获取目标的三维坐标,用软件实现反求机械手运动及其算法,并实现虚拟环境下的机械手对目标定位和采摘的三维仿真;第五,开发了水果采摘机械手虚拟设计与仿真系统。最后,通过三维仿真和实验样机对关键技术进行了验证。

Abstract：

In the development of product virtual design and simulation system, in order to achieve the cooperativity, identity and reusability of intelligent design, virtual design and enterprise product design, the unified standard and standard definition about solid modeling properties were necessary. First, the virtual product naming standards used for modeling and simulation as a reference for the virtual mechanical product design were firstly proposed. Second, the structure of the fruit picking manipulator virtual design and simulation system was constructed, and a manipulator mechanism design module was developed, including the parametric design and knowledge reuse. Third, the knowledge base and 3-D simulation module were constructed. Fourth, through the known 3-D coordinates of objects obtained by manipulator visual, the inverse about manipulator movement and algorithm were realized by software, and the 3-D simulation about the object positioning and picking was realized in virtual environment. Fifth, the fruit picking manipulator virtual design and simulation system was developed. Finally, 3-D simulation and experimental prototype were used to validate the critical technologies.     

基于STK的航天发射实时可视化系统研究与实现

首先分析了可视化系统所使用的各种关键技术,包括STK X技术、Connect模块以及各种建模资源的获取等。接着将系统按照功能进行了模块划分,并对各模块进行了详细阐述,设计实现了系统的软硬件。最后以某任务为实例,对系统进行了验证。结果表明该系统地形、影像和GIS数据真实,仿真度高,窗口视点展示灵活,数据表达精准,实时性强。