基于NS2仿真的半实物验证系统的设计与实现

传统对网络的研究,常常利用仿真软件对研究结果进行验证,先得到仿真数据,再对其进行分析得出结论。然而,单从数据上分析和验证并不直观,也不容易让人理解接受。为此,在网络仿真的基础上结合实物网络环境提出了"基于NS2仿真的半实物验证系统"。该系统在网络仿真的基础上通过真实网络环境下实际业务的展示效果把结果反应出来,给人直观真实的感受,从而验证了仿真结果的正确性。     

飞机制动半实物仿真系统

提出一个数学模型来描述飞机刹车过程.通过分析制动过程中飞机与机轮的受力情况,建立了一系列动力学方程求解整个制动过程中的关键变量.使用龙格库塔法求得动力学方程的解析解,通过RTX半实物实时仿真平台进行仿真,保证实时性能.仿真系统可根据实际情况改变实验参数,从而对不同路况下的飞机刹车进行仿真.      

基于xPC目标的飞控系统半实物实时仿真

针对一般的仿真方法实时性不高和专用仿真机价格昂贵的问题,介绍了一种利用Matlab自带的xPC操作系统实现飞控系统半物理仿真的方法。通过RTW的自动代码生成功能使模型生成能够在xPC操作系统下运行的实时代码,然后利用S-Function开发设备驱动模块,在保证了实时性的同时,又减少了开发的费用。并且还能方便地跟踪模型信号和调整参数,有利于对模型的测试研究。     

半实物吊舱式电力推进仿真系统的设计

介绍了上海海事大学正在研发的半实物吊舱式电力推进仿真系统控制方案和仿真算法的设计.半实物仿真系统整合了物理硬件设备和仿真软件,对改善非线性系统在大工况变动下实时仿真的快速性和精确性,以及在控制方案设计、船桨数学模型的建立和仿真算法的选择等方面都有其特殊的作用.     

组合导航半物理仿真系统的设计与实现

为了检验组合导航系统和算法的性能,提出了一种基于Windows2000操作系统的组合导航半实物仿真系统。详细介绍了该系统的软硬件设计,重点分析了可视化软件设计中难点问题及其解决方法。实践结果证明,该系统实时性高,工作稳定可靠,满足了设计要求。     

组合导航半物理仿真系统的设计与实现

为了检验组合导航系统和算法的性能,提出了一种基于Windows2000操作系统的组合导航半实物仿真系统。详细介绍了该系统的软硬件设计,重点分析了可视化软件设计中难点问题及其解决方法。实践结果证明,该系统实时性高,工作稳定可靠,满足了设计要求。     

基于虚拟圆编码器的半实物系统仿真方法

为了使以编码器为反馈元件的回转伺服控制系统半实物仿真更符合实际情况,提出了一种虚拟圆编码器及其实现方法,即在Simulink下通过编写S函数对数据采集卡进行读写而模拟编码器输出,将转台的数学模型和模拟编码器模块结合,同时通过转台的半实物仿真实验加以验证.结果表明,所提出的方法可以准确模拟仿真编码器的转台工作状态.     

泵控马达负载反馈半实物仿真测试系统

本系统的目的是在试验室内考查工程机械在现场的工作过程,用以考核、改进和设计液压系统,提高其性能和可靠性.本系统是用模拟控制器实时仿真工程机械的工作过程.本文着重介绍该模拟控制器与液压系统之间的电气接口,以及工程机械负载参数的测定方法.本系统结构简单,费用省,使用简便,易于推广,已在采煤机上应用成功.     

某航行体水下航行段半实物仿真系统设计与实现

提出了某航行体水下航行半实物仿真结构,介绍了该半实物仿真系统的基本组成和工作过程,给出仿真数学模型与仿真算法。首次在仿真回路中引入水下变推力实物固体火箭发动机,通过六分力天平测量推力矢量,将有负载情况下的真实值作为反馈回路中的推力矢量角,提高了系统仿真精度。通过数字、半实物仿真及水弹道试验验证了系统的结构及水弹道设计的合理性。     

基于跟踪微分器的导引头半捷联稳定系统半实物仿真研究

为计算平台惯性角速度,将跟踪微分器应用到导引头半捷联稳定系统中.介绍了跟踪微分器原理,对基于跟踪微分器的导引头半捷联稳定系统进行了数字仿真和半实物仿真,仿真结果表明导引头半捷联稳定系统的稳定性能随弹体扰动频率升高而降低,典型弹体扰动下半捷联稳定系统的稳定性能满足指标要求.     

基于FUZZY-PID复合控制的减摇鳍控制系统仿真

设计了基于模糊控制和PID控制理论的FUZZY-PID复合控制减摇鳍控制系统,以横摇角和横摇角速度为输入量,鳍角为输出量,基于Conolly理论建立了船舶模型,利用MATLAB针对不同海情对控制器进行了仿真,结果表明减摇鳍模糊控制器动态响应性能和稳态控制精度均十分理想,能够满足减摇鳍控制系统的控制要求。     

减摇鳍加载装置力函数发生器的研究

使用减摇鳍是减小船舶横摇的有效手段。在进行半实物仿真时，必须研究模拟加载装置。这种装置可以模拟需要的任何在指标范围内负荷曲线，因此，在系统中必须有一个函数发生装置生成负荷曲线。介绍了减摇鳍加载装置中加载某种力矩曲线的实现方法，并对负载信号进行了频谱分析。     

力控式减摇鳍箱体主焊缝应力状态分析

对力控式减摇鳍箱体主焊缝的应力状态进行了分析,提出了箱体设计中应注意的问题。对保证箱体焊接强度提出了工艺措施。     

基于多点约束法的减摇鳍加强结构 CAD/CAE一体化设计

针对减摇鳍加强结构设计难度大和载荷复杂的特点,提出一种CAD/CAE一体化设计和分析方法.对减摇鳍加强结构进行三维结构设计、水动力分析和结构性能评估.其中,采用多点约束法实现模拟减摇鳍加强结构与鳍座的2种非协调性单元之间的载荷传递,应用自由面格林函数法和三维线性势流理论求解船体运动响应和水动压力.通过研究关键技术,为减摇鳍加强结构设计和分析提供新的技术途径.     

开缝翅片压降和换热特性的数值模拟

利用计算流体力学软件STAR—CD研究了开缝翅片管式换热器的换热和压降特性，分析了开缝翅片厚度对换热器压降、换热特性的影响，并用场协同理论分析了计算结果．得出了翅片开缝能起到强化翅片换热的效果且开缝翅片厚度存在最佳值等结论，为优化新型管翅式换热器提供参考．同时，将模拟计算结果与实验结果加以比较．结果表明，数值模拟与实验结果基本吻合．     

内置翅片参数对封闭腔内流体流动与传热性能的影响

为了研究内置翅片参数对封闭腔内湍流自然对流换热的影响,采用RNG k-ε模型数值分析了翅片位置、翅片高度和翅片数量对封闭腔内温度场和流场的综合影响。结果表明：在热壁面上布置1个翅片,热壁面竖向边界层厚度随翅片高度的增大而变厚,但腔体顶部水平边界层结构变化微弱;本文所研究的短翅片高度对热壁面上远离翅片位置处局部传热特性影响很小;在热壁面上距底面2H/6处布置高度为1.5cm的翅片能使得热壁面上平均Nu数获得最大值,在热、冷壁面上距底面及顶面分别为2H/6处各布置1个高度为1.5cm的翅片能达到同样的强化传热效果。但在热、冷壁面上距底面及顶面分别为H/6处各布置1个翅片时,翅片高度过大或过小均会抑制热壁面与腔内气流之间的对流换热过程。本文研究结果对于指导工业工程中封闭空间内流体的冷却或加热具有一定的理论参考价值。     

尾鳍形状对摆动尾鳍推进性能的影响

研究了尾鳍形状对摆动尾鳍推进性能的影响. 设计了一套摆尾仿生推进装置,实验分析了仿金枪鱼、仿海豚、仿白鲸3种尾鳍的推进性能. 同时采用数值方法对尾鳍的水动力性能进行了计算. 实验和数值结果表明,仿金枪鱼尾鳍的平均推力系数和输入功率系数最小,推进效率最高. 对尾涡的分析表明,仿金枪鱼尾鳍尾涡强度最弱,分布范围最小.     

基于Backstepping与闭环增益成形的减摇鳍控制

为提高减摇鳍控制器的鲁棒性,将Backstepping算法与闭环增益成形算法相结合,设计一种非线性鲁棒控制器.采用Matlab的Simulink工具箱分别对相同海况下未进行减摇控制、在设定航速及航速减半状态时采用减摇鳍控制的非线性数学模型进行仿真.结果表明,该控制策略对于减摇鳍非线性控制系统十分有效,具有较强的鲁棒性.该算法的优点是设计过程简单,物理意义明显.     

道岔稳定车的设计与应用研究

本文针对铁路道岔长期得不到稳定养护从而影响列车运行速度的现状,通过开发道岔稳定车,同时满足正线、道岔稳定作业需求,填补了国内铁路道岔稳定养护的空白,为铁路高速化发展提供有力保障。