康复训练机器人重心控制系统的运动学分析和仿真

简单介绍了一些关于绳驱动的特点和原理以及国内外关于绳驱动的研究成果,在此基础之上提出了基于绳驱动的重心控制系统整体机械结构方案以及工作原理.系统的整体控制方案是分为两级,上位PC机作为系统的管理,作为下位机的单片机只是负责采集反馈脉冲和给出PWM信号. 论文根据机构简图推导出系统的运动学模型,并且利用MATLAB和Simulink对机构进行了运动学仿真,对仿真结果进行了分析.这对进一步研究机构的作业空间和动力学以及控制奠定了基础.     

可重复使用运载器再入弹道仿真

针对RLV再入特点,应用反馈线性化与模型预测控制相结合,设计了基于控制角与控制力矩间全反馈(非时标分离)条件下的反馈线性化控制器,实现了以控制增量做为优化变量、考虑模型状态和输入约束的模型预测控制器设计,解决了RLV再入模型的多变量耦合、参数不确定等非线性控制问题的平滑控制.最后在Simulink环境下建立了RLV再入仿真模型,应用RtFly快速原型系统完成了再入模型六自由度弹道实时仿真,仿真结果验证了该控制器能够较好跟踪制导参数,满足控制器设计指标和系统实时性要求.     

基于Simulink的磁悬浮控制系统仿真

在MATLAB/Simulink环境下,对电磁型(EMS)磁浮列车,利用Lagrange方程,结合动力学和电磁学基本理论,建立了单磁铁磁悬浮系统的数学模型,给出了采用线性二次最优控制策略的系统仿真模型,分析了影响该系统动态性能的主要因素.仿真结果表明,所提出的方法是对磁悬浮系统建模和控制进行研究的有效途径.     

网络控制系统结构下的非线性系统建模与仿真

针对非线性系统往往具有不确定性,结构复杂、建模困难和不适于网络条件下仿真研究的问题,提出了一种网络控制系统结构下非线性系统建模与仿真的方法.在对弹簧连接的双倒立摆耦合非线性系统模型及其通信网络进行Matlab/Simulink模块化建模的基础上,利用鲁棒控制器将对象模型的不确定性和网络时延的不确定性进行了综合处理.仿真结果表明,该方法不仅降低了非线性系统建模的复杂性,而且为研究网络控制系统结构下非线性系统的动态特性提供了条件.     

基于Matlab/Simulink的飞艇全数字仿真系统

对飞艇仿真平台的功能模块进行了的划分和描述,构建了仿真系统的框架.在Matlab/Simulink环境下建立了某千立方米平流层验证飞艇的全数字仿真平台.利用该平台可以进行动力学分析、飞行控制、航迹规划不同的仿真任务,同时模块划分相对独立,有较好的复用性,可作为飞艇类飞行器的通用仿真平台.     

基于Simulink的再生水补给河流系统仿真模型

针对再生水补给河流问题,建立基于Simulink的仿真模型。考虑点源再生水补给河流的情况,利用河流一维稳态水质模型和再生水自衰减模型,依据混合稀释原理,在Simulink仿真环境下,搭建再生水补给河流系统的仿真模型。当系统性能不满足指标要求时,对其进行校正调节,以控制再生水补给河流后的水质。仿真算例验证了仿真模型的有效性和可靠性。     

基于Simulink的分布式MIMO OFDM无线通信仿真

在MATLAB／Simulink的平台上，设计并实现了一种多输入多输出、正交频分复用的无线通信系统链路级仿真，针对多输入多输出通信系统仿真对硬件资源消耗严重的不足，提出了一种在MATLAB／Simulink环境下利用局域网内多台PC进行分布式联合仿真的方案，该方案灵活有效，可广泛应用于各类具有高复杂度的通信类仿真。     

磁悬浮开关磁阻电机径向位置解耦及仿真研究

在深入分析磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)径向力模型的基础上,针对BSRM径向位置两自由度上的相互耦合情况,采用反馈线性化方法进行了动态解耦,设计了解耦算法,并对解耦后的线性子系统进行了闭环设计。在Matlab7.0/Simulink环境下进行了整个径向位置控制系统的仿真建模。仿真结果显示,反馈线性化解耦可保证BSRM在径向两自由度上实现独立控制,且闭环系统具有良好的动、静态性能。     

具有航向保持非线性的舵鳍非线性鲁棒控制

针对给定的线性舵鳍联合系统,考虑船舶航向保持的非线性,建立了一个舵鳍联合系统的非线性数学模型,然后采用精确反馈线性化对该非线性模型进行线性化,最后基于闭环增益成形算法设计出非线性鲁棒控制器.通过Matlab的Simulink工具箱分别对6级风浪和8级风浪作用下考虑舵机、鳍机特性的非线性舵鳍联合控制系统进行仿真,仿真结果表明所设计的控制器在保持航向控制的同时,能达到较好的减摇效果,并且该控制器具有较强的鲁棒性.本研究具有设计简单、物理意义明显的优点.     

基于状态流的一类混杂动态系统仿真方法

针对一类使用离散逻辑算法控制连续状态系统的混杂动态系统,应用Simulink仿真中的建模困难和协调连结问题,提出了利用StateFlow模块为离散逻辑系统建模并加入触发机制的解决方案.介绍了StateFlow的建模方法,以鱼雷采用自动调整提前角导引算法的水平面自导仿真为例,详尽叙述了基于StateFlow实现离散逻辑导引算法的具体步骤,建立了鱼雷水平面自导系统Simulink模型,并对整体混杂动态系统进行仿真计算.算例表明,所建立的仿真方法能有效地解决混杂动态系统仿真过程中的同步协调问题,并且简洁高效.     

分布式仿真系统的多通道视景生成

多通道视景生成可以给用户带来具有强烈沉浸感和宽视野的数据可视化效果。讨论了一种在HLA仿真架构下,基于PC机群的分布式仿真系统的多通道视景生成的体系结构,以及在该体系结构下各主要功能模块的工作流程。实验结果表明,该系统在实现分布式仿真系统数据驱动下的多通道静态场景、动态实体实时生成的同时,能够及时响应用户的交互操作,并且具有很高的性能价格比。     

仿真中的时间和实时仿真

从仿真中的时间概念的演变出发，对数字仿真中的时间概念和时间关系展开全面详细的探讨，在此基础上给出实时仿真的严格数学定义，同时分析实时仿真中的时间约束关系，并从具体工程实现的角度给出实时仿真中的时间控制策略     

系统仿真学科与仿真系统技术

本文主要论述仿真系统的重要意义与特殊功效;系统与系统仿真学科的定义,内涵及其关系;仿真系统的定义及其技术与设备;特别是对系统仿真学科与仿真系统技术的发展方向作了较为系统的论述和探索。     

面向大规模体系仿真的高性能仿真计算机系统

随着应用的不断深入,大规模体系仿真对计算资源的要求越来越高。归纳总结了大规模体系仿真所具有的＂多样本＂、＂超实时＂、＂复杂模型解算＂、＂因果序协同＂四个特点,分析了大规模体系仿真对计算平台在计算能力、通信、I/O、并行、建模开发等方面的需求,指出了目前国内大规模体系仿真软件上采用HLA架构、硬件上基于工作站联网或商用集群系统的解决方案存在的不足。在此基础上,介绍了研制的高性能仿真计算机系统的组成和主要关键技术突破,并给出了两个典型应用效果。应用表明,与HLA加通用高性能计算机的解决方案相比,高性能仿真计算机系统具有更好的使用效能和更高的产出率,对于一般的大规模体系仿真系统,效率可提高几十倍到数百倍不等。     

Simulation Operating System and Integrated Simulation Software

In this paper, a new concept of simulation operating system (SIMOS) is described. A detailed definition of SIMOS is given, and two integrated simulation software (IPSOS and IMSS) are introduced based on SIMOS.     

多媒体仿真建模方法和仿真策略

本文首先介绍了多媒体仿真的概念，然后提出“自治的仿真媒体对象”建模概念框架。在此基础上，讨论了多媒体仿真方法中有关多媒体对象建模方法，面向对象的多媒体仿真的消息扫描策略，以及分布式仿真等问题。     

从系统仿真到领域仿真的拓展

随着仿真应用的普遍化和复杂系统仿真成为关注点,从领域的角度进行仿真活动和观察仿真活动逐渐进入仿真研究视野。1995年美国国防部提出了建模与仿真主计划,孕育了领域仿真的基本思想;而网络技术、云计算等信息技术的进步将使得领域仿真的落地。以仿真研究对象的变化为基本点,从仿真模型研究、仿真工具研发和仿真应用活动等方面梳理了仿真研究的发展变化;在此基础上,提出了领域仿真研究的目标和基于领域仿真的仿真活动模式;分析了领域仿真与领域工程的关系,归纳了领域仿真在提高仿真活动效率、使能复杂系统仿真、提高仿真可信性和促进仿真应用普适化等4个方面的作用。     

基于组件的分布离散事件仿真环境

基于组件的设计是在面向对象的设计基础上发展起来的一种软件设计方法，该方法采用层次化、模块化、标准化的思想来分析和设计系统，提高了系统的重用性，减少了应用开发的工作量，便于系统的升级和扩充。本文从分布离散事件仿真的特点出发，结合基于组件的软件设计思想,建立了仿真组件模型规范，提出了一种分布仿真算法，并开发了相应的仿真环境。该方法适用对大型、复杂系统进行建模和仿真，能有效支持模型重用。仿真环境具有较好的灵活性和扩展性。     

引信测试技术中的可视化仿真

在对导弹破片飞散过程、目标面片模型以及体目标散射点模型建模的基础上，描述了引信半实物仿真及纯数字仿真两种模式，介绍了可视化技术在引信仿真及测试中的杀伤效率评估及杀伤效果显示方面的具体应用，同时介绍了利用Vega结合OpenGL实现弹目交会过程实时三维再现的具体过程，从而构成了一套引信仿真及测试可视化系统。