基于Ptolemy的嵌入式计算系统级建模与仿真

嵌入式系统通常由具有不同特性的子系统组成,它的异构性给设计与仿真工具提出了很高的要求。本文探讨了目前建模仿真平台的不足,介绍了Ptolemy如何运用层次异构设计思想解决嵌入式系统的异构问题,以及该设计原理在其第二代建模仿真平台PtolemyII中的实现方法。并基于PtolemyII对一复杂控制系统进行了建模与仿真。     

工程级和交战级仿真系统体系结构研究

提出了工程级和交战级仿真系统体系结构,指出该体系结构由数字仿真层和硬件在回路中的仿真层组成.还提出了工程级和交战级仿真支撑环境体系结构,指出该体系结构由建模与仿真支撑环境、建模与仿真资源库以及相应的模型标准组成.以联合建模与仿真环境JMASE为例对工程级和交战级仿真体系结构的实现方法和技术进行了详细研究.     

基于嵌入式系统的弹载存储测试系统设计及仿真

弹载存储测试系统是得到弹载机构实时状态的重要手段.用嵌入式系统改进弹栽机构运动测试技术,加强通讯功能,为完成弹载存储测试系统提供了核心技术.结合身管武器的特点,从硬件和软件两个方面设计了基于嵌入式系统的新型弹载存储测试系统.该系统具有成本低、实时性强、体积小、抗干扰性强、可编程以及断电也不丢失数据等特点.试验表明,该系统能够可靠、实时的完成高精度数据采集与存储.     

基于遗传算法的嵌入式仿真的系统辨识与控制优化

数字随动(伺服)系统因具有非线性、不确定性和时变性,难以精确地建立系统的数学模型,由此对设计高性能的控制器造成困难.遗传算法因其隐含并行性、全局搜索等优点,在优化问题领域得到了很好的应用,但遗传算法简单应用于如数字随动系统这样的控制系统在线闭环辨识或参数优化时,会面临大量重复实验成本高、实验时间过长引起系统不稳定等实际问题.针对以上困难,提出一种基于嵌入式仿真的系统辨识方法,采用遗传算法进行数字随动系统同步在线闭环模型参数辨识与控制参数寻优.经过在数字随动系统实物环境下实验,证明了该方法的有效性.     

冷连轧优化计算机嵌入式仿真系统研究

阐速了实现嵌入式仿真系统的一般方法，结合某冷轧厂技术改造过程中优化控制机功能移植与改造的应用需求，实现了一个嵌入式仿真系统，解决了技术改造的瓶颈，该嵌入式仿真系统为轧制、控制等模型的研究提供了一个模型试验平台，能够进行在红或离线的模型仿真试验。该系统在某冷轧厂在线投入，运行稳定可靠满足了实际需要。     

基于PLC教学仿真系统的设计与实现

介绍了一个基于可编程逻辑控制器（PLC）的教学仿真系统，该系统的结构，功能是根据PLC工业控制系统的基本特点，结合实际水泥生产控制中的工艺要求，设备情况等信息设计实现的。本文重点讨论了设备仿真子系统的组织方式，实现方法和可适应性，并结合水泥生产中的重要设备-回转窑具体说明设备仿真的基本设计原则，该教学仿真系统目前已经应用于实际。     

TD-SCDMA移动通信系统切换控制算法仿真研究

对TD-SCDMA移动通信系统的切换控制算法进行了仿真研究,提出了一种联合信号强度和信号质量的切换判决算法,并且理论分析和仿真对比了切换用户和新用户接入控制门限设置对系统性能的影响。     

交会对接仿真系统的设计策略研究

针对交会对接仿真系统的三种实现方式，提出先研制一种可扩充的RVD数字仿真系统，再在其基础上进行扩充的研究方案。在给出系统动力学模型的基础上，根据该数字仿真系统可扩充性的要求，利用面向对象的仿真技术分析了RVD数字仿真系统的设计策略，给出了仿真系统的总体框架。最后，在系统分析的基础上建立了一个初步的面向对象RVD仿真系统。     

地空导弹训练仿真系统的设计与实现

以一类指令制导地空导弹为对象，设计并研制了地空导弹训练仿真器样机，实现了导弹武器系统的多种训练功能，本文提出了该训练仿真器的设计原则；介绍了武器系统的仿真建模方法、监控台的功能和多媒体演示方案；重点展示了训练仿真系统的硬件结构，软件实现手段以及系统所实现的各种训练模式，并分析了系统的时空一致性。     

TD-SCDMA系统上行容量的研究与仿真

讨论了基于智能天线的TD-SCDMA系统上行链路干扰分布与中断概率分析模型,完成了仿真平台的设计与搭建.通过数值计算与静态仿真分析,给出了TD-SCDMA系统性能上界和中断概率,并说明满负载情况下,TD-SCDMA系统的上行干扰分布可以近似为对数正态分布.     

语音信号倒谱特征提取建模与仿真

随着嵌入式语音识别的应用形式和领域的不断拓展，系统设计的复杂性也随之增加，仅仅支持单一数学模型的系统级设计工具已经不能满足这类复杂系统设计的需求。为了在系统执行这个层面之上更精确定义提取语音信号特征的行为，研究了面向角色的系统级建模方法，分析和论述了如何利用线性预测分析方法提取语音倒谱特征参数的基本原理，介绍了嵌入式系统级建模和仿真平台PtolemyⅡ，最后在PtolemyⅡ平台上完成语音信号倒谱特征提取的建模，并对模型中的预处理、端点检测等进行了仿真实验。     

基于柔性总线的嵌入系统虚拟平台研究及实现

针对嵌入系统设计过程中普遍存在系统级仿真支持不够、硬件描述手段缺乏、仿真系统可移植性差等问题,提出并实现了一种基于柔性总线的嵌入系统虚拟平台。通过引入柔性总线设计概念,实现嵌入系统底层架构的柔化,在此基础上建立软/硬件协同设计及仿真集成环境和实时并发仿真控制台。平台采用面向实现模型的仿真机制,可迁移应用于不同设计抽象层次。     

面向自主飞行器的嵌入式计算平台

基于模型的设计方法是目前嵌入式控制系统开发与设计的主流方法,而对嵌入式控制系统模型及其代码正确性的检验是亟待解决的问题。基于平台的设计理论,提出一种面向自主飞行器的嵌入式计算平台,该平台以基于模型的设计方法实现对复杂实时控制系统建模,并且在同一框架下完成模型到代码的自动生成以及对实时控制系统进行不同粒度的检验,即X在环仿真,包括模型在环仿真、软件在环仿真、硬件在环仿真。该平台的提出为嵌入式实时控制系统的开发与设计提供了建模及模型检验的一体化环境,提高嵌入式实时控制系统的开发效率。     

一种基于UML的嵌入式设备驱动实现方法

由于嵌入式Linux系统中设备驱动软件体系结构和设备驱动之间关系复杂和依赖性强,仅从代码层面考虑设备驱动的开发,不但会增加开发的复杂度,而且不利于驱动程序的移植.为了能够正确的开发设备驱动程序,提出了一种设备驱动的UML(统一建模语言)建模分析方法.该方法使用UML首先对Linux中的相关设备体系建立结构模型,然后再建立设备驱动的功能模型、架构模型和动态行为模型.以嵌入式设备中电池管理芯片的驱动实现的过程为例,阐述了使用UML建模方法,达到简化驱动程序的设计与实现,提高驱动程序的可移植性,方便生成测试用例等目的.     

基于3SF技术嵌入式软件可靠性定性仿真分析

针对嵌入式系统软件可靠性设计中存在的失效问题,从可靠性的概念和特点入手,将“3F”技术—故障模式影响及危害性分析FMECA,故障树分析FTA和故障报告、分析与纠正措施系统FRACAS引入到软件可靠性定性分析中,称之为“3SF”技术。深入研究了3SF技术在软件可靠性定性分析中的应用,给出软件FMECA和FTA分析实例,并对将两者与软件FRACAS的结合作了研究。     

嵌入窗方法确定混沌系统重构参数的仿真研究

Takens嵌入定理为混沌时间序列相空间重构提供了理论依据,以LORENZ典型混沌系统为研究对象,通过仿真实验研究了两种嵌入窗方法(C-C法和自动嵌入式相空间重构算法)确定相空间重构参数的步骤和嵌入窗确定指标的选取依据,指出了嵌入窗方法的适用条件和局限性,在自动嵌入式相空间重构算法的基础上提出了AD法和BP神经网络相结合的嵌入窗相空间重构方法,并分析了积分步长对混沌系统重构参数的影响,仿真研究表明,嵌入窗宽度必须由嵌入维和时间延迟共同确定,基于平均轨道周期的改进C-C法利用低维混沌时间序典的伪周期特性,能够快速确定嵌入窗宽度,改善计算效果.     

基于Matlab的弹道导弹姿态控制系统设计与仿真软件研究

以某型弹道导弹为背景,结合具体工程需求,利用Matlab控制系统工具箱设计姿态控制系统、并构建不同任务阶段相应的Simulink仿真模型,进行了姿态控制系统设计与仿真软件的开发。所设计的姿态控制系统设计与仿真软件具有功能丰富、使用灵活、易于扩展等特点,使用软件设计所得的控制系统优良,六自由度全量仿真结果准确,这充分说明了软件的可行性以及可靠性。