植入式PLGA给药系统释药仿真模型研究

针对由MEMS技术制备的多腔体植入式PLGA储库型给药系统的药物释放模型建立问题,基于Monte Carlo方法的溶蚀模型,提出一种PLGA给药系统药物一维释放数学模型.应用MATLAB软件系统编程对给药系统药物释放进行计算机仿真研究,并采用两种药物的实验验证了数学模型的可行性.对影响释药效果的参数分别进行的仿真研究,得出参数对释药效果的影响规律,结果表明可以通过对PLGA降解参数以及释药膜厚度等参数的优化来改善载体的释药特性、延长释药时间.仿真模型的研究结果对于开发新型给药系统具有重要的参考价值.     

基于CA的可降解药物控释系统建模与仿真

建立了基于元胞自动机（CA）的生物可降解材料药物控释系统的释药模型，并对基于表面降解材料的基质型以及多控体微型生物可隆解材料药物控释系统分别进行了释药过程的计算机仿真，解决了目前存在的药物释放数学模型只能处理边界条件相对简单的几何结构的问题。结果表明，该模型实现了对上述两种类型药物控释系统的瞬时释药特性的描述，为药物控释系统的优化设计提供了一种新的途径。     

含大规模端口的MEMS宏模型提取及角度参数化

针对含大规模输入输出端口的MEMS结构,提出分块叠加Arnoldi方法提取其宏模型,针对MEMS器件中广泛存在几何形状相同而初始方位不同的结构,采用矩阵坐标变换实现宏模型的角度参数化,解决宏模型的重复提取问题。最后,结合一种微型可编程光栅的设计验证了宏模型的效率与精度,与有限元仿真结果进行比较,基于宏模型的MEMS器件系统级仿真结果相对误差小于2%,时域仿真速度提高了45倍。     

基于dSPACE的微型核仿真验证系统

为验证微型核原理样机软/硬件实时性能,采用dSPACE实时仿真器建立以微型核为核心的实时仿真验证系统。针对搭建微型核实时仿真验证系统的要求,重点解决了如何用dSPACE仿真器模拟外部实时仿真环境,以及微型核CAN总线和dSPACE仿真器RS232串口之间数据转换的难题。在系统成功建立的基础上,进行了小卫星姿态控制全模式实时仿真,完成了对微型核实时软/硬件性能的测试。仿真结果证明了本仿真验证系统软/硬件结构的正确性。     

扑翼微型飞行器自适应鲁棒姿态控制

给出了扑翼微型飞行器姿态控制系统的数学模型,并提出了一种自适应鲁棒控制的新方法。飞行过程的复杂性使得姿态控制器的设计极具挑战性,主要困难是系统表现为非线性、不确定性、多变量参数耦合以及各种干扰。由于自适应鲁棒控制不依赖系统的精确数学模型,所以将系统分为名义模型、结构不确定性和非结构不确定性,对其分别设计直接反馈控制器、自适应控制器和鲁棒控制器,并用李亚普诺夫定理分析了系统的稳定性。仿真结果证实了所提方法的有效性。     

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。     

基于Modelica语言的反作用飞轮多领域建模与仿真

反作用飞轮是三轴稳定小卫星高精度姿态控制系统的首选执行机构。针对反作用飞轮多领域耦合特性及其高置信度数值仿真问题,探索了基于Modelica语言实现反作用飞轮多领域建模与仿真的可行性。在反作用飞轮控制领域、电气领域、力学领域等不同领域数学模型的基础上,采用Modelica搭建了相应的反作用飞轮多领域仿真模型,并在设定工况下对其动态特性进行了数值仿真分析,得到了飞轮系统的多领域耦合特性。该仿真模型实现了飞轮系统不同领域模型之间的无缝集成和数据交换,能够有效分析各领域间的耦合特性。     

进近着陆系统多径效应仿真设计与实现

在分析进近着陆系统多径效应问题的基础上,提出利用电磁散射算法模型建立机场复杂环境的散射体模型库,通过不同特性散射体调用各自有效算法模型的方法,实现了进近着陆系统开阔场多径效应仿真,并利用IPO算法模型对停靠飞机多径效应进行了仿真,仿真结果证明了基于模型库的进近着陆系统多径效应仿真方案的可行性。     

复杂网络拓扑结构对系统抗毁性影响研究

通讯网络的抗毁性、生物系统的健壮性、物理系统的稳定性都与各自系统内部网络的抗毁性息息相关。为研究复杂网络拓扑结构对复杂网络抗毁性的影响,建立了复杂系统的复杂网络抗毁性模型,以解析推导与计算机仿真相结合的方式研究了两种不同的复杂网络拓扑结构(随机网络和无标度网络)对复杂网络抗毁性的影响。并把仿真结果与解析分析的结果进行了对比分析,结果表明基于多Agent的建模仿真方法是一种研究复杂网络抗毁性的合适方法。     

基于WBS的虚拟采办系统分析与协同建模研究

在线虚拟采办是与真实采办实时交互和并行发展的、仿真模型动态演进的、多学科模型和仿真技术集成的协同仿真系统,需要解决的问题之一是仿真模型与真实系统之间的综合集成。从分析采办的多域多维多尺度特点入手,以采办的工作分解结构为协调基础,建立虚拟采办过程模型,并从任务、信息和资源三个方面讨论同步和异步方式的协同建模问题,最后提出在线虚拟采办系统框架。该系统可实现虚拟采办与真实采办在不同域、不同层次、不同维的动态交互,体现了在线仿真系统并行性、动态性、集成性的特点,可促进虚拟采办的实施和应用。     

基于系统动力学的毒品违法犯罪防治建模与仿真

现有毒品滥用动力学模型假设吸毒者康复后对毒品拥有永久“免疫”力,而忽视了其再次成为毒品易感者的可能性。采用系统动力学(System Dynamics, SD)方法,分析了毒品违法犯罪人群的演化过程,构建了基于暂时“免疫”力的毒品违法犯罪防治模型,仿真实验预测了毒品违法犯罪趋势,灵敏度分析表明接触涉毒率是对毒品违法犯罪最敏感的影响因素。研究结果表明,毒品违法犯罪形势不容乐观,应采取系统防治策略,事前积极预防为主,并辅以必要的矫治和严惩措施。     

基于产品体验性的供应链交货模型与仿真研究

消费者对线上购买产品的交货时间要求愈来愈高,根据产品体验性和市场地位确定产品交货时间对零售商变得更加重要。通过构建三种渠道权利结构下的供应链交货模型,分析了产品体验性对最优交货时间、考虑交货时间的零售商决策模式选择和交货后供应链利润的影响,并通过数值仿真验证了模型的正确性和可靠性。研究表明：不同权力结构下零售商最优产品交货时间均随着产品体验性降低而延长;产品体验性不影响零售商决策模式的选择,但对零售商主导下的供应商总收益影响较为明显。     

基于Petri网建模与仿真的制造企业生产系统流程再造方法

对基本Perti网进行了扩充,提出了一种优化Perti网模型,使之能够支持制造企业生产系统流程再造,并提出了一种建立在层次化、模块化和标准化基础上的生产系统建模和仿真方法;运用约束理论的思想,提出了生产系统再造的流程结构优化和瓶颈优化的层次化方法,并探讨了运用时间Petri网模型寻找和消除约束的方法,目的是为制造企业生产系统渐进式流程再造提供有效的方法和工具.这种方法可以将实际系统细化为多个层次的模型,并将生产系统局部作更详细的分析,从而避免了分析整个系统的复杂性.而且,可以通过调整模块和修改模块构造新系统,从而实现生产系统再设计的快速化和柔性化.最后,对这个方法在企业的应用进行了案例分析.     

基于陆海协同的海上战略投送选址-路径优化

陆海协同海上战略投送过程中需解决选址-路径优化问题,本文分析了在突发事件背景下陆海协同运输体系的运作机理和特点,构建了以下水港选址、运输船舶航次、航线配置以及天气条件等不确定性因素为变量、以投送时间最短为目标的选址-路径优化模型.根据模型的特点与不同算法的优势,提出了一种以遗传算法为外层框架构成优化循环,其中镶嵌基于仿真的改进模拟植物生长算法形成内部模块,求解出染色体对应的目标函数,再通过信息传递完成内外交互运算的集成算法.最后,以我国对南海海上战略投送为例进行了选址-路径优化设计,取得了较好结果,从而证明了文章所建模型与算法的合理性和有效性.     

战时军事物流仿真研究

战时军事物流，是指在战争状态或战争演习状态下，开展的军事物流活动。首先介绍了仿真技术在战时军事物流研究中的意义，及仿真技术在战时军事物流系统中的主要应用；介绍了战时军事物流系统仿真模型的建立，简单阐述了基于时间步长的事件调度法的仿真策略在战时军事物流仿真系统中的应用；最后针对某一战时军事配送案例进行分析和建模，并运用了MATLAB中优化数据箱中的函数进行了仿真。     

同步数字体系的光纤通信系统仿真模型与算法

同步数字体系(SDH)的光纤通信仿真系统的建模及仿真算法是实现其仿真软件的关键问题，本文为通用SDH设备的仿真系统提供了一种建模方法和模型实例，并给出了在模型实例下仿真实现，这种模型结构同样适于其他的通信系统仿真。     

新零售背景下药品协同配送优化研究

随着药品网上零售的发展以及将线上线下融合为核心理念的新零售模式的涌现,药品的全渠道运作特别是协同配送优化问题引起学术界和产业界的广泛关注.新零售背景下药品的前置仓储,配伍使用和客户需求时效性等运营特点给新零售背景下药品配送策略的制定带来了新的难题.本文采用时空网络建模思想,在精准刻画系统决策过程的同时简化模型结构.根据优化问题的两阶段复杂决策特性,本文设计基于拉格朗日松弛方法的综合优化算法求解该模型.最后通过算例分析验证了方法的有效性和高效性,并通过参数敏感性分析提出相应的管理启示,给新零售背景下的药品协同配送运营决策提供参考和建议.     

面向复杂系统可靠性仿真的Agent设计与验证

针对复杂系统可靠性仿真问题,采用多Agent仿真方法,设计了用于可靠性仿真的任务单元Agent模型,对其结构、状态、事务处理流程、通信机制、数据收集机制等进行了描述,并给出了基于任务单元Agent构造复杂系统可靠性模型的方法和仿真模型的工作流程。实例对比验证表明,该方法能够有效解决复杂系统可靠性的预计等问题,大大降低了复杂系统可靠性预计的难度。