高功率微波弹对GNSS接收机毁伤效果分析

针对高功率微波（high-power microwave，HPM）武器易对全球卫星导航系统（global navigation satellite system，GNSS）接收机造成毁伤的问题，以高功率微波弹为对象，分析了不同弹体起爆姿态下的攻击范围与效果。在电磁仿真软件CST-MWS（CST microwave studio）中建立GNSS接收机辐照模型，设计了圆极化贴片天线为接收载体，以单脉冲正弦信号调制的平面波模拟高功率微波弹起爆后的辐射场效应。在电磁能量前门耦合的基础上，基于场—路联合仿真方法给出了一种仿真模型，将天线端口感应电压注入电路仿真软件ADS中设计的PIN限幅器，完整模拟了HPM由场到路的耦合过程。仿真给出了以微波源峰值功率为变量的敏感器件毁伤评价曲线，结果表明，GNSS接收机射频前端电路中的低噪声放大器是HPM武器的主要攻击对象，以ERA-2+型低噪放为例，脉冲峰值功率在27~310 kV的微波源均可造成其晶体管烧毁。同时，HPM也容易引发限幅器在一定功率范围内产生尖峰泄漏现象，其尖峰泄露对电路可能产生的损伤值得重视。研究结论可为下一步开展卫星导航接收机针对性电磁防护设计提供依据与技术指标。     

智能下肢助力装置虚拟样机的联合仿真

尝试建立一种全新的智能助力装置虚拟样机模型,旨为提高下肢助力装置设计的效率与可靠性.将CATIA建立的机械模型导入ADAMS建立装置的三维虚拟样机模型,对助力装置的运动学及动力学进行了仿真验证,将虚拟样机模型与MATLAB/simulink结合,对助力装置动力学方程及搭建的控制系统进行联合仿真.根据人体的步态数据,采用PID控制算法对下肢助力系统进行控瓤仿真结果表明,下肢助力控制系统有较好的动态响应特性和轨迹跟踪能力.研究结果能及时发现装置存在的缺点与不足,为助力装置样机研制和电机选型提供了参考,也为实现装置的助力提供了重要的理论依据.     

三轴重载汽车转向制动协同控制仿真分析

为提高三轴重载汽车在转向制动工况下的安全性能,基于TruckSim汽车仿真软件,搭建了三轴重载汽车整车模型。对三轴汽车在转向制动工况下的力学特性进行了分析,基于分析结果设计了削减制动力的三轴汽车转向制动协同控制器。对于车辆处于不足转向的情况,设计了滑移率分配的模糊控制器。采用TruckSim与Simulink联合仿真,对ABS控制和协同控制在转向制动工况下的控制效果进行了探讨。仿真结果表明,在转向制动工况下,与ABS控制器相比,协同控制器提高了三轴重载汽车转向制动工况下的操纵稳定性和制动安全性。     

建筑能耗软件协同开发及可靠性技术方法

建筑全性能模拟软件具有功能模块繁多、模块结构各异、独立性强等特征,面对其软件开发的多团队协同、多模块集成、可靠准确验证等需求,本文提出了建筑能耗模拟软件协同开发管理体系,采用GitLab平台进行代码管理、及其协同开发与集成,同时给出了软件可靠性在线检测工具,以及ASHRAE-140标准的软件准确性检验方法,建立了一套多家协同、科学可靠、准确高效的协同开发管理体系,实现了建筑全性能仿真平台内核的开发研制。     

液压型风力发电机组并网冲击仿真研究

以液压型风力发电机组励磁同步发电机系统和并网控制系统为研究对象,针对励磁同步发电机的准同期并网条件,建立了同步发电机和励磁系统数学模型。理论分析了同步发电机并网冲击电流和冲击转矩。通过MATLAB/Simulink建立同步发电机、励磁系统和准同期锁相模块仿真模型,采用AMESim软件建立液压调速系统模型,采用联合仿真的方法,对液压型风力发电机组准同期并网过程进行研究,分析了系统并网冲击特性。在实验室搭建30kVA实验台,实验验证了仿真模型和仿真结果的正确性。研究表明定量泵-变量马达液压调速系统能将同步发电机转速稳定控制在准同期并网条件范围内,同时能有效控制系统并网冲击,使风力发电机组平稳并入电网。     

基于遗传算法和MATLAB-ADAMS的汽车转向节优化计算

针对某微型汽车转向沉重、前轮摆振和前轮磨耗严重的问题,首先建立了麦弗逊前悬架数学模型,依照给定的前轮定位目标参数,在Matlab环境下,优化计算得出转向节关键点静平衡位置坐标,然后根据计算结果在ADAMS软件中建立麦弗逊前悬架虚拟样机模型,最后采用遗传算法联合ADAMS仿真优化的方法,以前轮上下跳动时4个前轮定位参数值相对于给定值变化量绝对值加权之和最小为综合目标,对其进行优化.优化后4个前轮定位参数值都是围绕目标值上下变化,其中后倾角变化幅度减少32%,内倾角变化幅度减少24%,前束角变化减少34%,外倾角的变化也一直处于外张状态,悬架运动特性得到改善,同时也证明了联合仿真优化方法方便可行.     

基于模糊扭矩识别的混合动力汽车控制策略

提出一种基于模糊扭矩识别的插电式四驱混合动力汽车控制策略,分别以加速踏板和制动踏板的开度和变化率为输入,通过模糊控制器得到驱动扭矩识别系数K1和制动扭矩识别系数K2,初步判断驱动和制动形式。通过实际需求扭矩制定基于规则的控制策略,详细讨论了驱动和制动模式的判别步骤。建立了基于CRUSIE Interface与Simulink的联合仿真模型,编译成可执行代码后进行了硬件在环仿真。仿真结果表明,基于模糊扭矩识别的控制策略可以实现基本的能量管理,且每百公里可以节省14.5%的燃油消耗。     

基于QualNet的数据链联合仿真应用研究

为更真实地仿真分析数据链系统性能,基于QualNet仿真框架引入联合仿真思想。提出了一种QualNet与Simulink进行联合仿真分析数据链系统的新方法。通过分析QualNet中底层模型,得出其自身模型难以满足数据链仿真精度要求的结论。在此基础上使用Simulink建立相对精确的数据链底层模型。仿真得到上层所需要的数据,实现与Simulink联合仿真数据链系统。仿真结果分析表明,该方法建立的系统模型能够较真实反映底层模型对上层协议的影响,所建立的系统模型具有较高的可信度和较强的灵活性。     

混合动力液压挖掘机能量回收系统仿真研究

混合动力在工程机械的应用是当前的研究热点,为了研究混合动力挖掘机执行机构能量回收的动态过程,用多体动力学软件Recurdyn建立逼真的液压挖掘机工作装置模型,用Simulink建立了液压回路能量回收系统中马达、发电机、动力电池模型,对动臂和斗杆势能的回收过程进行了研究.分析了动臂油缸、斗杆油缸在能量回收过程马达转速变化规律及负载电磁转矩变化规律,并对能量回收效率进行了分析.为混合动力在挖掘机的技术提升方面提供可靠依据.     

基于超表面的宽带太赫兹热释电探测器设计

为了解决传统太赫兹（THz）探测器吸收效率低,频率范围小的问题,提出将双层超表面吸收阵列结构与钽酸锂热释电探测器相贴合,构成宽带太赫兹超表面热释电探测器。采用MATLAB和CST联合仿真的优化方法对超表面结构进行按需优化;使用ANSYS对热释电探测器进行仿真分析,得到敏感层、绝热层等特征参数对太赫兹热释电探测器的温度变化率以及响应电流的影响。结果表明,采用超表面阵列结构提高了全THz波段的探测性能,凳型热释电探测器在给定条件下的平均热释电电流输出为31.52 pA。使用超表面作为吸收结构可以使热释电探测器具有连续且高效的吸波特性,为宽带太赫兹探测器的设计提供参考。