南水北调工程仿真系统

南水北调工程仿真系统是一大型仿真系统，本文对该系统进行了系统的描述和分析，同时对系统的设计思想，理论和方法等也进行了说明和介绍，该仿真系统支持目前决策部门对南水北调工程中重点问题的分析，为南水北调工程决策提供方便实用的科学分析工具和仿真平台。     

混杂Petri网在流程工业生产物流建模中的应用

在对某炼油厂生产过程分析研究的基础上，利用混杂Petri网对整个炼油厂的生产物流进行了仿真建模。该模型既包括了离散事件动态系统又包括了连续变量动态系统，更符合生产的实际情况。在该仿真模型的基础上，可以根据不同的优化目标对生产物流进行实时优化。最后介绍了仿真系统的模型框架并对仿真实例进行了说明。     

水下对抗仿真系统的校核、验证与确认方法研究

水下对抗仿真系统是以装备发展论证为应用领域的复杂仿真系统.本文针对该系统的建模与仿真特点,首先对水下对抗仿真系统的校核和验证任务进行了分析,提出了系统确认的树形评估度量结构;本文立足全生命周期的VV&A观点,建立了该系统的VV&A过程模型.最后,论文重点对该系统VV&A的5种技术及应用情况进行了描述.     

WDM光网络仿真系统的数学建模与设计

根据WDM光网络系统中光网络结构优化设计以及有限网络资源条件下光网络性能分析与优化的仿真要求,建立了用于实现WDM光网络仿真系统计算机模拟的数学模型,该模型能够体现WDM光网络系统组成原理、系统结构、系统参数等方面的不同。此外,考虑到WDM光网络仿真系统的用途、仿真的层次、仿真系统的运行条件以及仿真结果的表现方法的不同,对WDM光网络仿真系统的功能进行了分析,并实现了系统的设计。最后,对该仿真系统的优越性和创新点进行了总结。     

基于多Agent的多机协同空战仿真系统设计和实现

设计了一种基于多Agent的多机协同空战仿真系统,分别对该系统的建模框架和仿真框架进行了构建。在建模部分提出了系统各类Agent的Petri网模型和基于知识查询处理语言（knowledge query manipulation language, KQML）的模糊通信机制,仿真部分则采用独立于建模框架的仿真信息控制结构和小规模协同分配算法实现。仿真结果表明,该系统与实际符合较好,仿真速度和精度高,验证了该系统的有效性。     

激光导引头半实物仿真系统的设计与研制

以某激光导引兵器为背景,研究了将激光导引头实物接入回路的半实物仿真系统的方案、设计与研制。构造了一个激光制导兵器在接近真实飞行环境下,对目标进行瞄准、跟踪和实施攻击的仿真系统。本系统可对该激光制导兵器进行全数字仿真或半实物仿真研究,检测激光导引头接收目标信息、分辨目标、跟踪目标和抗干扰工作能力等。该系统已成功的运用于某型激光制导武器导引头的半实物仿真。     

基于Petri网的并行自动测试系统资源分配模型与仿真

在并行自动测试系统中,为了对资源分配中的竞争与冲突进行分析,必须对该问题进行建模和仿真.在基于Petri网理论的基础上,提出了一种并行自动测试系统的资源分配模型,并且在该模型下,对一个系统实例进行了仿真分析.实验结果表明,该模型适于描述该类系统的资源分配问题.     

某排弹设备半自动寻的钻头实时仿真系统设计

针对某新型排弹设备研制中半自动寻的钻头参数众多,开发调试费时费力等因素,对其进行了实时仿真系统设计.在对钻头建模基础上提出该实时仿真系统开发方案,进行了实时仿真系统软件和硬件的详细设计,并给出该系统的实验仿真结果.结果表明,该系统能为该排弹设备半自动寻的钻头提供一个有效的实时仿真环境,据此设计者在电脑上就可以方便、快速地对钻头控制系统软件及功能进行调试,并可大大节省开发时间和成本.     

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。     

雷达制导半实物仿真误差分析

在介绍雷达寻的制导控制基本原理、半实物基本方法及仿真原理的基础上,详细介绍了雷达寻的制导控制半实物仿真系统的组成、各关键设备的工作原理并进行了主要误差因素分析,同时对关键仿真设备的误差进行研究,并建立数学模型,进一步推导出此类雷达仿真系统具有一般意义的仿真误差模型。最后通过半实物仿真试验对仿真系统的仿真精度进行验证。仿真试验表明,该半实物仿真系统的仿真精度满足控制系统半实物仿真试验的要求。     

情报驱动的平行仿真实体动态生成方法

针对战场态势信息不完备、不精准条件下平行仿真实体模型匹配不精准等难题,提出了情报驱动的平行仿真实体动态生成方法。首先,建立了一套平行仿真实体的组件化模型体系,提出基于元数据的模型描述方法。然后,提取实时情报的运行状态特征数据,建立战场实体行为规则,基于行为规则实现仿真模型与情报数据间动态匹配。在此基础上,建立平行仿真实体模型组件间信息交互关系表,采用仿真中间件实时更新组件间信息交互关系,并动态加载组件描述信息与组件执行体,实现平行仿真实体动态生成。最后,以某区域联合作战为例,利用所提方法动态匹配和组合平行仿真实体模型组件,验证了所提方法的有效性。     

面向数字孪生的动态数据驱动建模与仿真方法

信息物理系统(cyber-physical system, CPS)是支撑信息化和工业化深度融合的综合技术体系,传统的建模与仿真方法难以满足其应用需求。因此,提出面向数字孪生的动态数据驱动建模与仿真方法,通过随机有限集对CPS中的物理实体和传感器进行数据驱动建模,并使用基于贝叶斯推理的预测与校正过程支持数据驱动的仿真模型运行。该方法能够很好地实现数字孪生机制下虚实结合的仿真运行,并实现数据驱动的CPS仿真模型解算,通过以实利虚的方式有效提高了仿真结果的准确性和可信性。最后,通过水面舰艇作战应用案例,验证了该方法的可行性和有效性。     

装备维修保障仿真系统灵敏度分析与参数优化

针对装备维修保障仿真系统的灵敏度分析与参数优化问题,提出了基于仿真实验手段的应用研究框架。在分析装备维修保障仿真系统建模方法的基础上,提出了基于仿真实体的输入参数确定方法;从战备完好、任务成功以及维修保障系统级等多角度分析明确了输出评价参数;研究了基于分支定界法的关键输入参数筛选方法和基于正交表的输入参数抽样实验设计方法;研究了基于极差分析和方差分析的灵敏度分析方法原理,并提出了一种基于方差分析的输入参数优化方法。最后利用开发的灵敏度分析工具进行了算例验证,表明所提方法具有很好的工程实用价值。     

基于局部模型的多更新率切削仿真力觉渲染算法

提出了一种牙科手术虚拟现实模拟训练系统的力觉计算方法。为了保证切削仿真的逼真度、力觉计算的快速性和交互稳定性,提出了基于局部模型的多更新率体系架构的计算方案。仿真系统分解为三个不同计算频率的线程,即切削仿真、力觉伺服和图形显示线程。提出虚拟工具和切削工具的概念,实现交互力计算和牙齿三角片网格模型切削变形的协调;基于虚拟工具和牙齿三角片碰撞检测信息构造局部模型,实现力觉设备控制与切削仿真线程的解耦,降低了对切削仿真线程计算频率的要求;利用多线程技术保证图形显示和力觉显示的数据传输和时间同步。针对局部模型更新时的振荡问题,采用改进的恢复时间方法对局部模型进行插值,增强了仿真系统稳定性。基于力觉交互设备Phantom建立试验平台,开发了牙科手术力觉交互仿真软件,通过试验验证了本文算法的有效性。     

面向数字孪生的动态数据驱动建模与仿真方法

信息物理系统(cyber-physical system, CPS)是支撑信息化和工业化深度融合的综合技术体系,传统的建模与仿真方法难以满足其应用需求。因此,提出面向数字孪生的动态数据驱动建模与仿真方法,通过随机有限集对CPS中的物理实体和传感器进行数据驱动建模,并使用基于贝叶斯推理的预测与校正过程支持数据驱动的仿真模型运行。该方法能够很好地实现数字孪生机制下虚实结合的仿真运行,并实现数据驱动的CPS仿真模型解算,通过以实利虚的方式有效提高了仿真结果的准确性和可信性。最后,通过水面舰艇作战应用案例,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于HLA /DEVS的协同仿真高层建模研究

针对目前缺乏一种基于HLA的具有通用性、可扩充性的协同仿真建模方法，提出基于HLA／DEVS的协同仿真高层建模方法．首先提出基于DEVS的联邦高层模型表示方法，然后讨论了HLA联邦高层模型的接口变量映射到HLA数据对象的原则和实现方法，最后给出基于HLA／DEVS的高层建模软件框架，以支持层次化和模块化的协同仿真高层建模。     

一种新的跳频宽带瑞利衰落信道模型

针对跳频宽带瑞利衰落信道,提出了一种新的基于莱斯正弦和的仿真模型。该仿真模型能在保持其它参数不变的条件下,通过仿真模型相位的跳变来模拟物理信道频率的跳变。由于该仿真模型中的所有参数都存在着闭合的表达式,所以能对仿真模型的相关特性进行研究。理论分析和仿真表明,该仿真模型在低计算复杂度的条件下与参考模型在相关特性方面存在着极好的吻合。     

靶场内外场一体化仿真体系结构及时间管理

靶场内外场一体化仿真试验可以有效利用靶场内、外场现有的资源和系统,将内场中的各种仿真试验资源和外场各种实装系统联合起来,为虚拟靶场提供综合试验能力,使得内、外场试验有机地融为一体。首先针对靶场内外场一体化仿真试验的应用需求,提出了基于数据分发服务(data distribution service,DDS)的层次化仿真体系结构；然后设计并实现了针对该体系结构的基于网关的时间管理方法,并提出了一种基于全球定位系统(global positioning system,GPS)的时间同步方法；最后通过在实际靶场中进行测试评估,验证了该体系结构、时间管理方法的有效性。     

基于自学习框架的红外场景仿真效果评价

针对红外场景仿真效果评估困难的问题,提出了基于自学习框架的评价方法。首先,从仿真图像与实际图像视觉对比的角度提出了面向图像视觉相似的红外场景仿真效果评价指标体系,用于量化评价过程;其次,提出以极限学习机(extreme learning machine, ELM)为核心建立评估模型,建立包括蒙特卡罗样本仿真、ELM评估网络及自更新仿真样本评估模型等3部分在内的自学习框架来生成仿真样本、强化对ELM的训练;最后,针对实际样本数量较少的问题,在此框架基础上提出了包括样本评定、自学习、评估模型测试3个阶段在内的仿真图像相似性评估方法,实现了从样本生成到评估过程的自动化。实验结果表明提出的自学习框架能够显著提高评估模型的正确率,而且训练后的评估模型适用性强,可独立自主进行红外场景仿真效果评估。     

基于遗传Data Farming的公共政策优化仿真模型

为了解决公共政策优化仿真时考察点不全面及耗费时间大的问题,提出了基于遗传DataFarming的公共政策优化仿真模型.所提出的模型中,Data Farming被用于全面地考察输入参数空间中各输入参数水平对应的输出响应,通过把仿真过程的输出过程看作适应度的计算,遗传算法被用于优化仿真过程,提高优化效率.分析了公共政策作用效果的影响因素,并介绍了传统的DataFarming技术,然后从仿真目标、模型框架、算法等三方面介绍了所提出的优化仿真模型.最后进行了实验,证明了所提出模型的有效性.