实时仿真系统可信性验证

实时仿真系统可信性验证是实时仿真理论研究及工程应用的重要内容。主要研究了实时仿真系统可信性验证，给出了验证的基本步骤，提出了从实时性、逻辑计算正确性及稳定性三个方面验证实时仿真系统可信性的观点；然后提出了三个指标来验证实时性，给出了各指标的定量计算模型；并研究了实时仿真系统逻辑计算正确性的相关问题，给出了逻辑计算正确性验证的基本步骤；最后分析了实时仿真系统稳定性验证。     

实时仿真系统参考模型

实时仿真是一个重要研究领域,我们认为复杂实时仿真系统必须分解,进行分层功能描,因此,本文根据多年实时仿真工作经验,给出了仿真计算机的体系结构,文章借鉴PERTS[8]系统,提出了实时仿真系统的参考模型。即：TGM模型、AS算法调度器、RGM模型和RACP资源访问控制协议,文章通过例子阐述了此模型的逻辑功能和基本概念。     

实时操作系统仿真环境的UML建模

实时调度是实时操作系统研究的重点之一，实时调度策略的评价更是研究的难点。本文采用UML（Unified Modeling Language）对实时操作系统中的进程调度这一核心问题进行建模设计了一个实时操作系统的仿真平台。建模过程中虚拟时间为驱动，以任务为调度的基本单位，以随机数发生器生成系统负载。利用该平台，研究开发人员可以方便的测试评价新的调度策略和算法。现时，本文可以作为采用UML进行建模的一个范例。     

并行分布实时仿真的时间管理算法研究

并行分布实时仿真技术对大规模复杂系统的实时仿真提供了便利,近年来日益成为研究的热点.时间是分布式仿真中的重要概念;时间管理自然成为了分布仿真的关键技术.实时仿真对仿真时间的特殊要求,使得系统中的时钟同步与时间推进成为系统研究的关键.在探讨并行分布式仿真中的通用时间管理机制的基础上,从内同步和外同步两个角度研究了并行分布式实时仿真系统的时间推进方案和时钟同步方法;基于高速实时网络,提出了“共享时钟源”的时钟同步策略;结合具体的应用需求,给出了一种优先级轮询的时间管理算法.     

任务管理式新型余度飞控系统的研究

通过对以往飞行控制系统的研究，提出了基于任务管理方式的新型余度飞控系统，即任务按减小通讯量、提高并行性、增加可靠性和均衡负载的原则分割并分配到相应的计算机节点上，协同完成任务。在发生故障时进行动态调度，保证任务的继续执行。而且给出了相应仿真平台的软硬件结构，提供了局域网实时分布仿真系统中一些相关技术的解决方案或策略。     

基于鲁棒反应式策略的泊位和岸桥联合调度

集装箱码头作为一个复杂的物流节点, 会受到多种不确定性因素的影响. 针对这种情况, 为保证码头作业计划能够平滑执行、提高系统的鲁棒性, 提出了一种基于鲁棒反应式策略的泊位和岸桥联合调度方法, 重点研究当不确定性因素发生时, 如何通过泊位和岸桥联合实时调度提高系统的鲁棒性. 泊位和岸桥联合实时调度策略分成两部分考虑: 即泊位实时调度和岸桥实时调度; 前者采用了ASAP (as soon as possible)的调整策略; 后者采用MAS (multi-agent system)技术, 充分利用码头的岸桥资源, 设计出了一种基于CNP (contract-network-protocol)协商机制的岸桥实时调度模型. 仿真实验表明在执行阶段采用这种泊位和岸桥联合实时调度策略相比仅采用泊位实时调度策略, 可以更有效地降低不确定因素所带来的影响, 进一步提高系统的鲁棒性.     

基于知识的分层事件调度混杂系统仿真策略

仿真策略是仿真学研究的核心问题之一。本文针对一类具有决策功能的混杂系统，提出一种基于知识的分层事件调度仿真策略。通过引入专家系统，建立了决策调度和事件调度的分层智能调度模型，克服了离散事件系统仿真策略缺少决策分析和事件处理缺乏层次的局限性。该策略算法设计简单，易于实现，并且已经在宝钢铁水运输仿真系统中得到实际应用，其有效性得到证明。     

任务/资源图模型的任务调度与资源访问仿真分析(Ⅱ)-"爱国者"拦截作战目标过程实例分析

任务/资源图仿真建模方法由于包含丰富的时间属性而非常有利于分析复杂离散实时系统，通过一个仿真实例来分析任务/资源图模型的任务调度和资源访问。首先利用任务资源图模型对“爱国者”防空导弹拦截作战目标过程进行了仿真建模，然后利用RM任务调度方法和PCP资源访问控制协议对该系统进行了可调度性分析，包括单节点调度、多节点调度和端对端调度分析。复杂系统任务执行过程中会出现各种抢占、挂起、资源冲突情况，尤其是对于最坏情况下的任务调度和资源使用情况，通过仿真分析验证了对这些复杂情况的时间序列属性。可调度性分析和仿真分析结果表明任务/资源图模型是一种强有力的复杂离散实时系统分析仿真方法。     

面向事件仿真的某型导弹发控训练模拟系统的软件设计

以事件调度法仿真策略和面向事件仿真方法，借助数据库技术给了了某型地空导弹发控训练模拟系统的软件设计，实现了发射系统全过程的模拟，操作过程的实时监测和重演，解决了模拟系统设计信号民量大带来的软件设计逻辑结构复杂的问题，并使软件结构清晰，便于维护和移植。     

基于变采样周期方法的网络控制系统协同设计

提出了一种基于变采样周期的动态调度策略,通过实时调整控制系统的采样周期以适应网络中信息流的变化,改善网络中时延、丢包等问题.采用动态调度策略的NCS为一个变采样周期系统,考虑时延的影响,通过等效变换将时延和采样周期的不确定性转化为系统参数的不确定性,从而将NCS建模为一类具有参数不确定性的离散时间系统,并给出了系统D-稳定的控制器设计方法,实现NCS的控制与调度协同设计.最后通过数值仿真验证了所提出的方法的有效性.     

Simultaneous quadratic performance stabilization for linear time-delay systems

1.INTRODUCTION The simultaneous stabilization problem is concerned with the design of a single feedback controller P stabilizing every member of a collection of systems that is M 1 , M 2, … , Mr. In this case, the controller P is called the simultaneous stabilization controller. The motivation behind the simultaneous stabilization problem stems from the stability requirement of a system operating in different modes. For example, an industrial plant may be subject to different modes owi…     

滞后广义系统的渐近稳定与镇定

广义系统的渐近稳定与镇定问题是广义系统理论的基本问题之一,在许多领域均有应用,时滞广义系统的研究与无时滞广义系统相比要困难得多。利用广义Lyapunov泛函方法研究了具滞后的广义系统的渐近稳定性和镇定问题,给出了渐近稳定判定定理,设计了适当的反馈律,以实现滞后广义系统的镇定,方法简单,直观,易于理解,给出的例子说明了该定理的可行性。     

滞后广义系统的变结构控制

运用变结构控制方法,研究了控制具滞后和控制不具滞后的滞后广义系统,对这两类滞后广义系统,利用滞后积分来选取切换流形,设计变结构控制率.分析了切换流形上其滑动模态区的存在性.利用广义Lyapunov泛函分析了其闭环系统的稳定性,给出了其闭环系统渐近稳定的充分条件.为了说明文中定理的可行性,给出了一个数值实例.通过该例子,可看出其变结构控制器设计与无滞后的广义系统和古典系统的变结构控制器的设计不同.     

Backstepping tracking control for nonlinear time-delay systems

1. INTRODUCTION The presence of time delay has a significant effect on system performance and destroys the stability of closed-loop system[1]. Therefore, the study on time-delay systems has important practical significance. Recen- tly,considerable progress has been made in this field[1~10]. According to the dependency of the designed contr-oller depends on the time delay, the control approa-ches for time-delay systems can be classified into two categories: delay-dependent[2~3,10] and dela…     

Fault detection based on H∞ states observer for networked control systems

The influence of random short time-delay to networked control systems (NCS) is changed into an unknown bounded uncertain part. Without changing the structure of the system, an H∞ states observer is designed for NCS with short time-delay. Based on the designed states observer, a robust fault detection approach is proposed for NCS. In addition, an optimization method for the selection of the detection threshold is introduced for better tradeoff between the robustness and the sensitivity. Finally, some simulation results demonstrate that the presented states observer is robust and the fault detection for NCS is effective.     

Fault detection based on H∞ states observer for networked control systems

The influence of random short time-delay to networked control systems (NCS) is changed into an unknown bounded uncertain part. Without changing the structure of the system, an H∞ states observer is designed for NCS with short time-delay. Based on the designed states observer, a robust fault detection approach is proposed for NCS. In addition, an optimization method for the selection of the detection threshold is introduced for better tradeoff between the robustness and the sensitivity. Finally, some simulation results demonstrate that the presented states observer is robust and the fault detection for NCS is effective.     

超混沌时滞神经网络的同步及其仿真

时滞神经网络是解空间为无穷维的非线性动力系统,这样的系统可产生具有多个正的Lyapunov指数的超混沌行为。复杂的时间序列使得这类系统特别适用于保密通信中。针对一类时滞超混沌神经网络系统,利用单向耦合同步概念,设计了一个非线性控制器,并通过Lyapunov-Krasovskii方法和Halanay不等式引理分别给出了系统渐进同步和指数同步的与时滞无关的充分条件。通过引入控制矩阵正定的条件,避免了繁复的LMI计算,简化了控制过程。数值仿真验证了该方法的有效性,数值计算给出了指数同步率和控制参数的关系。     

Adaptive output-feedback control for MIMO nonlinear systems with time-varying delays using neural networks

An adaptive neural network output-feedback regulation approach is proposed for a class of multi-input-multi-output nonlinear time-varying delayed systems. Both the designed observer and controller are free from time delays. Different from the existing results, this paper need not the assumption that the upper bounding functions of time-delay terms are known, and only a neural network is employed to compensate for all the upper bounding functions of time-delay terms, so the designed controller procedure is more simplified. In addition, the resulting closed-loop system is proved to be semi-globally ultimately uniformly bounded, and the output regulation error converges to a small residual set around the origin. Two simulation examples are provided to verify the effectiveness of control scheme.     

基于LMI的网络化切换系统的鲁棒控制

为了克服时延和不确定参数对系统性能的影响,利用Lyapunov稳定性理论,设计了一种新的切换观测器和相应的切换控制器,给出了对任意切换规则和延迟周期数,都能保证整个闭环网络化切换系统稳定的充分条件。最后给出了求解切换观测器增益和切换控制器增益的锥补线性化方法,仿真实例说明了所提方法的有效性。     

Design of unknown input observer with H∞ performance for linear time-delay systems

A unknown input observer (UIO) design for a class of linear time-delay systems when the observer error can't completely decouple from unknown input is dealt with. A sufficient condition to its existence is presented based on Lyapunov stability method. Design problem of the proposed observer is formulated in term of linear matrix inequalities. Two design problems of the observer with internal delay and without internal delay are formulated. Based on H∞ control theory in time-delay systems, the proposed observer is designed in term of linear matrix inequalities (LMI). A design algorithm is proposed. The effective of the proposed approach is illustrated by a numerical example.