HLA仿真中的克隆及剪枝技术研究

简要介绍了HLA仿真中邦元克隆技术产生及目前发展，针对克隆技术带来的仿真邦元数目膨胀的问题，提出利用博弈理论的剪枝技术对仿真分支进行剪枝；在此基础之上，结合目前的HLA数据分发规则给出仿真系统的克隆和剪枝框架，使得剪枝与克隆技术实用化，实验结果证明剪枝能有效减少次要仿真分支，该方法可用于需要实时获得仿真结果的预报系统。     

高速公路ETC仿真平台研究与设计

由于高速公路ETC系统的实时流量状况在实际研究分析过程中难以量化计算和展示，且尚无一套针对高速公路ETC环境的仿真系统来解决高速公路ETC系统运行场景优化。根据ETC数据特性设计了一套基于ETC环境的仿真系统。在仿真系统中涉及3个核心算法：ETC数据特征提取算法，为仿真平台提供生成仿真数据的特征；改进多任务调度算法，以满足仿真环境中多任务的运算能力；高速公路车流控制策略算法，为在途车流量控制提供了决策指标。实验结果表明：该系统能有效获取ETC数据特征，改进多任务调度算法相较其他算法性能更优，可实现仿真路网的整体车流量控制与优化。     

基于时间Petri网的实时多任务调度方法研究

Petri网是一种模拟和分析的系统工具，能有效地描述并发与并行、同步与异步问题。对时间Petri网在水下航行器制导系统仿真多任务调度中的应用进行了探索和研究。首先介绍了时间Petri网的基本原理，并以水下航行器制导仿真系统为例，将水下航行器制导仿真多任务系统划分为自导子任务、控制子任务、程序弹道子任务、目标运动子任务和指挥导引子任务，在建立和分析时间Petri网模型的基础上，给出资源的束双处理器条件下的最佳调度方案。仿真结果表明，通过该方法完成的多任务调度，能使水下航行器制导仿真系统多任务协调地在双处理器计算机环境下运行，满足水下航行器制导仿真系统分析研究的需求。     

三轴高精度虚拟仿真转台研究

提出了三轴虚拟仿真转台系统的基本体系结构及其功能特点。文中着重阐述了虚拟仿真转台系统中的PDIVL，CAD，CAE技术、数据引擎、虚拟装配技术和虚拟样机等技术'同时详细论述了虚拟仿真转台系统的运行方式以及功能结构，其中包括基于PDM技术加以开发、设计转台机械结构并进行图纸管理和生产过程管理；运用OpenGL动画技术和虚拟装配理论实现模型的动态装配；运用虚拟样机技术实现了转台系统的机械结构模型与复杂控制模型的联合分析，实时调节与优化机械结构或控制率来提高系统的机械与控制性能，极大缩短真实转台系统的开发周期。     

基于元建模的通用舰艇指控仿真模型驱动引擎设计

舰艇指控系统是一类大型的复杂系统,针对其仿真训练系统开发中存在的复用率不高、开发效率低等问题,采用元建模理论,重点对该类软件的仿真模型驱动引擎进行了抽象,建立了集仿真模型管理、仿真模型驱动、运行支撑管理等服务于一体的通用指控仿真模型驱动元模型.并以此元模型作为输入建立了指控仿真模型驱动引擎状态行为编辑器,较好地解决了指控仿真领域开发过程中存在的仿真模型重用问题,能适应不同型号指控仿真系统开发过程中的变化需求.     

基于Extend的大型露天矿卡车调度系统仿真

在分析大型露天矿卡车调度系统的基础上，以Extend为平台，对露天矿卡车调度系统进行了动态仿真设计，提出了大型露天矿卡车调度系统仿真建模的新方法，具体描述了仿真建模的思路和过程。同时，提出了评价露天矿卡车调度系统的三个重要的性能指标并将其应用于系统仿真，仿真结果验证了仿真系统的合理性、正确性。     

基于移动代理的分布式仿真建模与分析

随着分布式仿真规模的扩大,传统的分布式仿真技术不能完全满足系统需求。利用移动代理的自主性,协调性和智能性等特点,按照RTI接口规范,实现仿真系统功能。首先,分析HLA作为移动代理分布式仿真环境的可行性,指出移动代理在分布式仿真中的优势,然后,构建基于移动代理的邦元管理框架,设计了移动代理邦元运行流程,最后,讨论了在HLA环境中移动代理的时间管理,共享和发布机制等关键问题。构建了基于移动代理的分布式仿真原型系统,并进行了仿真应用测试。     

基于网格的HLA/RTI仿真系统互联与资源共享

基于网格技术支撑复杂系统协同建模/仿真过程中的系统建模和仿真运行两个不同阶段,以实现仿真资源的安全共享与重用、协同互操作及优化调度运行。在仿真运行阶段,根据仿真系统特点、实时性要求等级以及资源共享需求的不同,提出采用基于网格的运行控制及信息发布、基于Grid/Web服务的仿真系统互联以及基于网格的联邦成员模型共享与动态组装三种不同的互联与运行模式,并对每种模式适用的应用类型、系统实现体系结构以及关键技术进行了研究与实现。     

SMP2.0仿真引擎的设计与实现

SMP2.0(Simulation Model Portability)是欧洲航天局提出并广泛应用的仿真模型开发与集成规范。SMP2.0规范提供了定义SMP2模型的元模型规范、包含标准仿真服务的组件模型规范和模型的C 映射规范,但需要实现与之兼容的仿真引擎才能支持模型的开发和集成。根据SMP2.0规范标准,介绍了一个与SMP2.0兼容的仿真引擎的设计与实现,给出了仿真引擎的运行过程、运行状态和组件构成,最后通过仿真应用环境检验了该仿真引擎的有效性。     

基于控制组态软件的火电发电机组仿真研究

以350MW火力发电机组为仿真对象,开发了一台基于PineCAD工程控制组态软件的电厂火电系统仿真机。介绍其中的发电机组的仿真研究,建立了发电机变压器系统数学模型、同期并网系统数学模型和电网控制系统数学模型,这三部分再与电气系统控制逻辑、电厂操作的人机界面相链接,构成了发电机组电气仿真系统。通过将仿真数据同机组实际运行数据进行比较分析,所建立的发电机组模型能够满足仿真精度的要求,仿真机交付电厂使用,对运行人员进行基本的培训,取得效果满意。     

战略决策综合模拟引擎研究

按照战略决策模拟的特点，定义了综合模拟引擎的概念，在此基础上，提出了综合模拟引擎三层体系结构和两种工作模式。设计并实现了一个战略决策综合模拟引擎原型系统，通过战略行动规划工具和面向任务的仿真调度控制算法实现了各种XOD(X On Demand)服务的综合驱动：通过态势干预的方式，实现了综合各种XOD服务运算结果的多要素集成。     

并联式混合动力电动汽车模糊优化控制的仿真研究

采用查表法和解析法建立了并联式混合动力电动汽车的发动机、蓄电池和电动机的模型。提出了基于发动机燃油经济性,并考虑到废气排放,分不同综合工况的目标函数,对发动机的工作点进行优化处理。利用模糊控制技术,实现了蓄电池的荷电状态值、发动机的期望转矩、以及发动机优化转矩三者之间的合理匹配。仿真结果表明,较之传统的并联电气辅助控制,模糊优化能够更好地提高燃油经济性,并且各种排放也得到了很好的抑制。     

面向多视角渲染任务的超实时可视仿真系统

针对多视角渲染任务超实时可视仿真这一难题,从理论上分析了面向多视角渲染任务的超实时仿真实现原理及可行性,提出了一种仿真计算与渲染计算分离的超实时可视仿真系统架构;提出了一种基于并行渲染的超实时可视仿真方法,解决了渲染任务分配、仿真世界同步、渲染时机选择等关键问题。实现了基于虚幻引擎（unreal engine4,UE4）主从模式的超实时可视仿真系统;设计系统应用案例,测试了超实时仿真性能,验证了该超实时可视仿真系统在多视角渲染场景下的渲染效率和超实时仿真能力。     

分布仿真实验管理系统中实验规划方法研究

分布仿真实验规划针对仿真应用系统的开发和运行过程,对其结构和运行控制进行合理设计,以实现分布仿真应用系统的自动化构建和提高仿真运行效率。首先,分布仿真实验规划定义了仿真过程中的联邦基本信息,例如:联邦名称、FED文件、运行时间等等。其次,研究了基于实体的成员规划方法,以及仿真任务向仿真节点的分配算法。最后,根据分布仿真实验规划的功能需求,设计实现了分布仿真实验规划工具。分布仿真实验规划工具以联邦成员、想定描述和仿真节点信息为输入,自动规划并生成XML格式的仿真方案文件。方案文件保存了仿真实验规划结果,并作为构建分布仿真应用系统和仿真运行的依据。     

基于HLA的地域通信网对抗仿真系统研究

仿真是研究地域通信网性能的一种有效途径。在研究外军地域通信网络的基础上,开发了基于HLA和OPNET的地域通信网络仿真系统。通过导调成员、网络仿真成员、对抗成员和显示成员的数据交互,实现了网络对抗仿真的功能。阐述了仿真系统的设计方案,给出了仿真系统平台的具体实现方法,并分析了开发的关键技术。仿真结果证明了该方法的可行性和实用价值,为进一步地对抗算法研究提供了平台支撑。     

冷轧连续退火机组带钢张力仿真系统

在带钢连续退火过程中，带钢张力的波动是造成带钢产品质量下降及制约连续退火机组高速运行的重要原因。通过对张力产生机理的分析，建立了冷轧连续退火机组的带钢张力动态模型，并建立了由张力控制系统仿真软件和张力动态模型仿真软件组成的张力仿真系统．采用现场实际数据验证了仿真系统的精度与有效性，并通过仿真实验分析出现场故障产生的原因。     

微型足球机器人伺服控制实时仿真系统研究

基于dSPACE实时仿真技术,应用MATLAB/Simulink的系统建模方法和dSPACE系统的软硬件环境,设计开发了微型足球机器人伺服控制实时仿真系统。将实际受控对象-足球机器人放置在仿真系统回路中进行仿真研究,实时监控系统运行,在线对控制参数进行调整,并对系统的动态性能进行测试,利用测得的实验数据对机器人小车模型进行了辨识,取得了较好的控制效果。仿真结果表明,该系统是一个很好的实验研究平台。     

导弹防御雷达仿真系统

根据导弹防御系统中地基相控阵雷达的特点以及高层体系结构(HLA)的原理,提出了分布式、模块化、易扩展的导弹防御雷达功能级仿真系统结构,分析和建立了系统主要的数学模型并进行了仿真,仿真结果充分验证了模型和方法的有效性。仿真系统的研究开发可以为整个导弹防御系统作战效能的分析评估提供平台和依据。     

可交互式相控阵雷达DOA估计仿真系统设计

针对相控阵雷达波达方向(directionofarrival,DOA)估计的仿真、验证和评估等问题,论述了相控阵雷达DOA估计的建模与评估,设计了一个采用交互式操作的实时仿真系统。该仿真系统能进行可交互目标环境、相控阵列和目标探测效能评估模型的建模与仿真,模拟出对实时飞行的目标进行探测时,信号发射、空间传播、回波信号采集以及信号处理等过程,并能对DOA估计结果进行评估,仿真结果验证了该仿真系统的实用性和有效性。该仿真系统的设计为现代战争环境下相控阵雷达的系统设计、目标探测效能评估、装备性能展示、测试与验证奠定了基础。     

基于网络化技术的大型集装箱船舶轮机模拟器

轮机模拟器是现代化航海教育的必备设施,已为中国海事局列入正工评估项目。三十年来,轮机模拟器随着计算机技术的发展不断地更新和升级,论文介绍了上海海运学院自行设计和研制的网络化的轮机模拟器。内容包括该轮机模拟器技术特点及计算机系统的结构;实时工控平台开发软件;人机界面的实现及系统仿真软件的开发技术。