基于闭环的卫星驱动机构半物理仿真试验台系统设计

卫星帆板驱动系统半物理仿真试验台,是一套闭环、实时、硬件在回路仿真系统,用于模拟空间环境下太阳电池阵动力学特性对驱动机构的影响。与传统的惯量轮考核以及离线数据在线加载的考核方式相比,该系统能够反应驱动机构与太阳电池阵的耦合特性,该闭环仿真思想在卫星驱动机构试验台上属首次实现。本文给出系统原理、组成、方案以及动力学模型。     

虚拟现实技术支持下的三维地形仿真系统设计研究

将虚拟现实技术应用到地形仿真中的相关理论与关键技术,确定了系统实现的技术路线,并以黑龙江省8511农场数据作为本系统的实验数据,以武汉吉奥公司的CCGIS4.0作为二次开发平台,使用Visual Basic6.0重新定制与开发了三维地形仿真系统,在普通PC机上成功建立了桌面型虚拟现实系统.系统实现了三维场景的漫游、查询定位、空间分析和视频输出等功能,达到了虚拟三维场景实时动态显示与交互的目的.     

系统图形建模机制及其面向对象设计与实现

从过程的仿真的基本概念出发，应用面向对象的观点和方法从一个新的角度研究了模型库系统及其设计与实现，主要讨论了过程仿真培训支持系统中最核心的部分－－建模机制，从定义过程仿真中的模型入手，讨论了模型与图形建模机制的关系，详细论述了图形建模机制，并给出了其面向对象设计与实现。     

基于车辆实时动力学的自行装备运动仿真

为了对使用日益广泛的自行装备进行精确运动仿真,本文结合车辆实时动力学解决方案,提出了"车辆地面力学+动力学"的综合运动仿真方案。根据基于Vortex的实时车辆建模及地面模型构建方案,对车辆动力学实时建模方案进行研究;同时,为了方便集成地面力学,对Vortex中独立建模方法进行研究,提出了Vortex与地面力学集成的具体开发流程;最后对车辆地面力学进行研究,重点论述轮式自行装备直线及转向时轮地力学模型。上述研究构建了一套完整的自行装备实时运动仿真方案,并结合视景仿真技术,可实现自行装备的精确、可视化仿真。     

基于PC机平台的多变量预测控制软件开发

研究了约束多变量系统预测控制的实现问题,开发并实现了该系统模型辨识与预测、多变量预测控制算法及约束处理等模块,基于PC机平台实现了系统的综合仿真,利用该软件可对多变量预测控制系统的性质作进一步仿真分析,并可实现典型过程控制对象的实时控制。     

结合Simulink仿真模型开展二阶系统性能教学

为便于学生更好地理解自动控制原理课程中改善二阶系统性能这一知识点,结合Simulink建立二阶系统的比例(P)、比例-微分(PD)及测速反馈控制仿真模型,分析这3种模型对系统性能的影响,并分析比例系数、微分系数及系统开环增益这3个参数对系统响应的影响.仿真结果显示,P、PD及测速反馈对二阶系统性能均有一定程度的改善;适当增大比例系数,系统响应加快,但超调量变大,平稳性差;增大微分系数,系统超调量减小,平稳性较好,但响应变慢,即同向调节比例、微分这2个参数对系统响应产生相反的作用.为得到稳定性好且快速性高的二阶系统,可在增大微分系数的基础上适当增大系统的开环增益.     

一类用内积表达的函数凸性

本文研究用内积表达的某些函数,分析它们的凸性,其主要的结论如下:由一个实的半正定矩阵 An×n 及属于 n 维欧氏空间的向量 a,x 构成[x,Ax]+[a,x]+b(b 为常量)型关于向量 x 的一类内积函数,则此类函数为n 维欧氏空间上的凸函数。A,B 均为 n×n 阶实矩阵、a,x 均属于 n 维欧氏空间向量,那么由 Bx+a,A(Bx+a)构成关于 x 的内积函数,该函数在 n 维欧氏空间上凸的充分条件是 B为任意,A 为半正定的。     

智能网联汽车自适应巡航控制系统仿真研究

【目的】智能网联汽车在进入真实道路测试前都要进行长时间的仿真测试，用来提供实车测试所需的各种场景，并模拟汽车的各种运行情况，从而为汽车的最终安全运行提供最基础保障。【方法】针对自适应巡航控制系统进行仿真，先研究自适应巡航系统的组成及工作模式，然后确认仿真场景的搭建方式及场景搭建指令的具体含义，最后通过simulink软件包来组建自适应控制系统仿真模型，并进行仿真。【结果】自适应控制系统可根据初始设定的最高车速及与前车的距离来自动调节主车速度。【结论】仿真模型的运行验证了自适应巡航控制系统的可靠性。     

基于MATLAB的异步电动机变频调速系统的建模与仿真

利用MATLAB中的电气系统模块库(PSB)和Simulink，为基于转差频率闭环控制的异步电动机变频调速系统建立了仿真模型，并给出了仿真结果。     

用Protel99se仿真电子电路

本文以两级电压串联负反馈放大器的工程计算为具体实例，说明了用EDA软件Protel99se仿真电子电路的方法．从原理图的绘制、元件模型参数的输入方法、仿真的建立和执行直到电气技术指标的测量各计算都作了详述．     

一类二阶时滞神经网络系统稳定区域的划分及Hopf分支分析

讨论一类二阶时滞非自联神经网络系统的稳定性,给出了以时滞τ为参变量的参数空间(a,τ)中稳定性区域的划分,证明特征方程的纯虚根位于曲线Lk(a,τ)=0(k=0,1,2,…),(a<-1)上,在曲线Lk(a,τ)=0(k=0,1,2,…)的左侧特征方程式恰有2k个正实部的根,其余的根都有严格的负实部;在右侧恰有2k 2个正实部的根,其余的根都有严格的负实部;在曲线L0(a,τ)=0上,除了一对纯虚根外其余的根都有严格的负实部,Hopf分支值发生在曲线L0(a,τ)=0上,对不同的(a,τ),在L0(a,τ)=0的两侧,可以有不同稳定性的Hopf分支发生.     

基于数字孪生的龙门铣床虚拟仿真监控系统

随着新一代人工智能和信息通信技术的快速发展,传统制造业正在向着智能制造转变．数字孪生技术是实现智能制造的关键技术,能够有效解决在制造业转型中信息传递难这一问题．基于数字孪生技术开发的龙门铣虚拟仿真监控系统,在传统虚拟仿真监控系统的基础上实现了对龙门铣加工过程的三维运动仿真,并引入可视化图表,显示龙门铣各轴的运动速度．使用SolidWorks软件按照1∶1的比例对龙门铣进行三维建模;将创建的模型导入到3Ds MAX中为模型添加材质,对模型进行格式转换;之后将模型导入到Unity中,在Unity中搭建加工车间场景;通过编写的脚本完成对龙门铣加工过程的运动仿真,并且使用基于UGUI的Xcharts插件进行可视化图表的绘制．结果表明,本系统能够对龙门铣加工过程中各轴的运动状态进行模拟,并且能通过可视化图表展示龙门铣各轴的实时速度,可以为同类系统的开发提供一定的技术支持和参考．     

感应异步电机控制系统建模仿真的新方法

在MatLab/Simulink环境下,引入DMCode-MS(IM)MatLab Library V1.0模块库,利用该库中的三相异步电机本体、A/D转换、位置检测、功率转换器、控制器等功能模块,构建了交流位置伺服系统的双闭环仿真模型.仿真结果证明了该系统模型的有效性,为感应异步电机控制系统的设计和调试提供了理论基础.     

街道视角的多智能体城市安全宜居度建模

为解决环境及人类活动因素影响下的城市安全宜居问题,以深圳市福田区10个街道的实际数据为基础,结合Repast仿真平台和地理信息系统(geographic information system,GIS)建立基于多智能体的城市安全宜居度仿真模型;从街道视角模拟福田区未来20 a(年)城市安全发展的演变过程,用情景实例论证分...     

The semi-discretization of a repairable system with some singleness components

为解决一类单部件可修系统模型的数值计算问题,首先用半离散化方法对该系统模型中的修复率μ(x)进行离散,得到离散后的偏微分方程;然后用算子半群的知识将偏微分方程转化成矩阵常微分方程,根据Trotter逼近定理证明离散后方程的解逼近原方程的解.结果表明,将半离散化方法应用到该系统模型中是可行的,从而为其进一步的数值计算提供了理论基础.     

一类单部件可修系统解的半离散化

为解决一类单部件可修系统模型的数值计算问题,首先用半离散化方法对该系统模型中的修复率μ(x)进行离散,得到离散后的偏微分方程;然后用算子半群的知识将偏微分方程转化成矩阵常微分方程,根据Trotter逼近定理证明离散后方程的解逼近原方程的解。结果表明,将半离散化方法应用到该系统模型中是可行的,从而为其进一步的数值计算提供了理论基础。     

后向散射多传感通信中断率

中断率是分析无线多传感后向散射通信系统的重要指标.针对后向散射多传感系统中的中断问题,基于经典的后向散射多传感通信模型,给出了对数正态阴影信道下中断率的闭式解.应用蒙特卡罗(Monte Carlo)仿真和数值积分的方法,分析了影响后向散射多传感通信系统中断率的相关因子.结果表明,蒙特卡罗仿真与数值积分具有很好的一致性,中断率的数值分析误差小于1.481%.同时,随着信号干扰加噪声比SINR门限值的增加,中断率也增加;如果SINR门限值过大,传感器间相互干扰影响很大;反之,如果SINR门限值过小,传感器间相互干扰影响很小,为后向散射多传感系统的可靠性分析和设计提供了参考.     

一种基于体素八叉树的碰撞算法研究

碰撞检测算法是虚拟仿真系统中的关键技术。本文利用OPENGL和CHAI3D库实现对模型的视觉和触觉渲染。同时,针对复杂的软体模型,采用一种多方向体素算法和哈希算法来存储模型的离散化数据。碰撞算法采用包围盒和空间分解的混合算法,粗略碰撞利用八叉树判断两个模型是否在同一节点内,精确碰撞是通过基本片元的距离计算来确定是否发生碰撞。仿真结果表明,该算法可以有效实时反馈碰撞点的位姿和反馈力。     

基于大脑情感学习的转台逆模型补偿控制

针对传统控制方法难以克服飞行仿真转台伺服系统中存在的摩擦等非线性干扰力矩问题,提出了一种基于大脑情感学习(brain emotional learning, BEL)模型的转台伺服系统复合控制方法. 在传统PI反馈控制器的基础上,设计了基于BEL模型的同结构系统逆模型辨识器和前馈补偿控制器. 通过在线辨识系统逆模型来学习BEL模型的节点权值. 理想转台模型的数值仿真和实际转台伺服系统的实验结果都表明：BEL模型学习能力强,能满足实时控制要求,基于BEL模型的复合控制策略能有效抑制摩擦力矩的影响,提高转台系统的跟踪性能.     

软组织形变实时仿真的非线性模型

从软组织形变过程中的能量耗散角度出发,把对粘弹性组织形变的模拟和共轭梯度法能量下降的过程联系起来,提出了一种基于有限元的非线性计算模型。和目前手术仿真中广泛采用的显式计算模型相比该模型不仅稳定,而且更快速。实验结果表明该模型适合于软组织大形变的实时仿真.