GHS:一种新型水电仿真系统平台的研究与应用

如何有效利用物理上分布的计算机网络资源实现大规模分布式仿真一直是系统仿真领域的一个重要问题。介绍了基于网格计算应用的新型水电仿真系统平台GHS，并描述了该系统平台的仿真范围和实现功能，以及GHS仿真平台的功能组成、体系结构和仿真环境。该GHS仿真平台在丰满水电培训学校现场进行多节点测试联调，与1．0版本相比具有培训人数多，易用性好，地域性好等优点，测试结果表明该系统可以满足规模仿真运算和规模培训的需要。     

新型火电机组仿真系统设计开发

结合火电机组全范围培训型仿真系统的开发,讨论了目前火电机组仿真系统的特点和设计方法。给出了仿真系统的硬件和仿真软件,及通讯软件和图形操作系统的实现方法和手段。设计了能够对机组煤耗率进行定量分析的经济运行分析平台。     

基于Agent理论的多无人地面平台协同控制仿真研究

为提升多无人地面平台协同控制能力,适应新形势下智能战争趋势,基于JADE和World Wind Java构建了多智能体地面平台协同控制仿真系统。运用多Agent理论建立无人地面平台仿真模型,基于JADE构建协同控制仿真平台,运用粒子群算法优化任务分配机制。仿真实验表明,构建的协同控制仿真平台具有良好的鲁棒性和灵活性,优化后的任务分配机制使得多无人地面平台群体执行任务效率明显提高,且可应用于其他海上、空中无人平台的仿真研究。     

基于高速局域网的组合导航/制导仿真技术研究

提出了基于高速局域网的组合导航/制导仿真技术的原理和开展研究的四个环节,即理论研究、计算机仿真、半物理仿真和实物仿真。建立了基于高速局域网的组合导航/制导仿真平台框架,开发了计算机仿真平台、半物理离线仿真平台、半物理在线仿真平台和实物仿真平台,解决了客户机/服务器间的实时数据传输问题。以惯导/双星/GPS组合导航系统为例详细介绍了四种仿真平台的工作过程,并进行了半物理离线仿真试验,验证了仿真平台的实时性。     

基于多层耦合网络的舆情传播控制研究

为研究平台间信息交互对舆情传播以及舆情控制的影响,以微信和微博平台为例,利用多智能体建模方法和改进的SEIR模型,构建了包含“微信层-微博层-控制层”的多层耦合网络舆情传播和舆情控制模型。在Anylogic平台选取“湖北省红十字会物资使用情况引发质疑”舆情事件进行了仿真实验,分析了单/双平台、控制范围、控制力度、控制时间、平台间交互等因素的影响,研究了多平台互动传播下的媒体引导和政府干预策略。仿真实验表明,模型很好地刻画了微信、微博平台的信息传播特性,反映了舆情的跨平台传播效应。     

基于COSIM的舰艇防御系统分布式仿真平台开发研究

舰艇防御系统分布式仿真平台可实现在攻防对抗条件下水面舰艇防御来袭鱼雷作战过程的仿真,用于研究鱼雷防御武器的使用方法,验证其作战效能,论证舰艇防御系统的作战需求。针对水面舰艇鱼雷防御系统及其作战环境,提出了基于协同仿真平台(COSIM)的舰艇防御系统分布式仿真平台设计方案,阐述了仿真平台的软硬件结构,具体介绍了仿真平台的开发过程,并给出仿真平台信息流图,最后针对仿真运行实例进行了分析,证实了仿真平台的有效性。     

大范围流域内水体三维仿真研究

建设数字流域的一个重要方面是利用数字流域水文地理信息平台建立起洪水演进仿真模拟系统。文章以大范围流域内的水体仿真为研究对象,详细描述了三维水体仿真的快速傅立叶变换(FFT)模型,并给出FFT模型的计算机实现方法及流程。在水体的三维仿真方面,借鉴大地形仿真技术,提出了水体仿真的细节层次技术和无缝拼接技术,并最终将研究结果应用于清江流域的可视化仿真系统。     

具有动态编辑功能的视景仿真平台的开发

在一般的视景仿真应用中,通常只是对特定模型在给定场景下的仿真,显得过于单一性和针对性。随着视景仿真的迅速发展,视景仿真平台的开发过程要不断面向多用户的多需求,以往的技术会加大开发成本。为了方便快捷对仿真任务进行开发,利用VegaPrime和OpenFlightAPI对模型进行实时在线编辑,对仿真任务的细节进行编辑,并将编辑后的模型直接用于仿真任务,设计一种面向多用户的视景仿真平台系统。此平台综合运用了视景仿真、数据库、网络传输、多通道显示拼接等多种技术,具有一定的通用性,简化了仿真任务的设计过程,很大程度上提高了仿真任务设计的效率。     

多领域功能样机可交换模型规范实现研究

针对不同领域仿真工具模型的重用互换需求,欧洲仿真界提出了功能样机可交换接口规范Functional Mock-up Interface for Model Exchange(FMI)。基于FMI接口规范,详细分析了功能样机可交换模型的结构与功能,研究了规范对仿真模型变量、方程和仿真算法的描述,并在多领域物理系统建模仿真平台MWorks中设计了FMI接口,实现了MWorks模型的重用,扩展了MWorks模型的使用范围。目前,MWorks是国内唯一支持该规范的建模仿真工具。     

基于信号传递的电力市场竞价机制

从博弈论中信号传递角度出发,分析了几种主要的电力市场竞价机制后认为,信息干扰程度是判断电力市场竞价机制优劣的重要因素之一.基于上述思想,提出一种购电商准随机匹配竞价机制.然后采用Swarm仿真平台构建了基于多主体的准随机匹配竞价机制仿真模型,在仿真模型中,采用部分最优学习策略,允许发电商和购电商进行价格和产量调整,最后给出了一个仿真实例,为了便于比较分析,分别对高低匹配竞价机制和购电商准随机匹配竞价机制进行了仿真实验.仿真结果表明,在实施购电商准随机匹配竞价机制的电力市场中,发电商实施市场力的范围下降;博弈均衡后市场成交价下降,总成交量上升,发电商与购电商的利润差额减小.     

嵌入式系统应用软件PC模拟器设计与实现

随着手机、PDA等数字产品的广泛使用，嵌入式系统应用也越来越广泛。嵌入式软件开发与通常的基于PC平台的软件开发有很大差别。应用模拟器来调试基于嵌入式系统的软件，可以大大加快系统开发速度。以开发手机应用软件模拟器为例，详细论述了基于嵌入式系统的PC模拟器的设计思想、系统结构和模块设计方案，及最终软件的实现与应用。在AetoneC88手机软件开发过程中使用PC模拟器，加快了软件的调试进度，缩短了开发周期。     

紧凑型火电站仿真培训器

介绍了为四川电力局开发的一种ＳＴＳ－Ｉ型紧凑型火电站仿真培训器的系统结构及特点,它采用两台微机实现了仿真装置的模型计算,教练员台,辅助培训系统和过程控制的全部功能,其仿真模型的范围和精度与全仿真机接近。并在国内首次将工程分析型一体化仿真软件ＳＷＳ和用于工业控制的ｉＲＭＸｆｏｒＷｉｎｄｏｗｓ用于电站仿真培训装置。其紧凑的盘台和较强的ＣＲＴ的显操功能模拟了控制室８０％以上的设备。整台仿真机的造价为同类     

采用真雷达显示器的航海雷达模拟器的关键技术

传统的雷达模拟器大致可分为全微机化的雷达模拟器及采用真雷达显示器和雷达信号发生器板的雷达模拟器。第一种雷达模拟器的操作界面逼真度尚待进一步提高，第二种雷达模拟器由于受雷达信号发生器板内存等限制，所能模拟的海区不如第一种雷达模拟器多，灵活性欠佳。本文的雷达模拟器采用微机生成雷达视频信号，通过雷达接口板将由计算机模拟的不同海区雷达回波图像显示在真雷达显示器上，具有灵活性大、逼真度高的特点。对该雷达模拟器的几个关键技术：雷达不同显示方式下的坐标变换、岸线回波生成算法、雷达信号接口板的的设计作了详尽介绍。该接口板可产生满足雷达／ARPA显示设备需要的各种信号，并可实时将计算机模拟的雷达视频数据转换成雷达显示设备可以接收的雷达回波信号，显示在真实雷达显示设备上。成功地应用在全任务大型船舶操纵模拟器中。     

用于控制系统研究的300MW机组锅炉动态模型

依据系统机理推导了300MW机组锅炉的动态模型.模型的输入为给水阀开度、汽机调门开度、燃料量、给水温度;输出为汽包压力、汽包水位、蒸汽流量.模型中各系数与运行工况有关,可根据当前的汽包压力、锅炉物理结构数据及水蒸汽性质得到.该模型反映了实际系统的时变性及非线性,可用于基于模型的锅炉控制算法的研究,也可用于火电站实时仿真机上.     

雷达视频信号实时模拟器的一种通用结构

提出一种雷达视频信号模拟器的通用模块化结构 ,采用高性能的计算机和通用数字信号处理器构成 ,降低上层算法和底层硬件之间的关联程度 ,使得系统具有良好的通用性和实时性。讨论了在模块化设计中需要注意的主要问题 ,并以某脉冲多普勒雷达的模拟器为例 ,对这种结构进行了具体说明。但由于雷达信号处理的特点 ,模拟器还不能很简易地实现仿真能力和功能的扩展 ,这是有待解决的问题     

多模自适应控制在空中飞行模拟器中应用

为了克服空中飞行模拟器传统上使用增益高控制方式的弱点，设计了一种改善空中飞行模拟器性能的自适应模型跟随控制系统，其中辨识器采用基于卡尔曼滤波器的多模辨识方法，该方法将本机先验信息加入到参数辨识过程中，辨识结构是与卡尔曼滤波器相对应的各个先验模型参数的概率权重和，仿真结果表明，该控制系统克服了原空中飞行模拟器模拟精度依赖于需要精确已知本机气动导数的严重缺陷，并显示出多模辨识算法比一般的辨识方法收敛速度快，精度高，有效地解决了非线性随机系统的参数辨识问题。     

飞行模拟器综合导航系统建模与仿真

模拟器导航系统主要为飞行员提供模拟飞行中的位置及其航行参数并安全导引飞机沿既定航线飞行。结合航空仿真技术发展和全任务飞行模拟器样机的任务需求,在MATLAB/SIMULINK平台上构建了捷联惯导及基于区域导航法的无线电导航仿真模型。采用VAPS6.3制作出主飞行仪表,作为导航系统仿真的终端显示。利用RT-LAB平台构建分布式飞行仿真系统,实现导航外部特性的半实物仿真。经系统调试证明了该方法的有效性。     

飞行仿真器导航系统建模与仿真

飞行仿真器导航系统仿真技术的研究是飞行仿真器研究开发的一个重要部分,导航系统为飞行仿真器的其他系统提供重要的相关信息,包括飞机的位置、高度、速度、加速度以及飞机当前姿态等参数。首先研究了真实导航系统的基本原理,然后分析了导航系统在飞行仿真器中如何进行参数解算,以及如何与其它系统进行信息交互模拟真实飞行器的导航过程。所采用的导航方式是无线电导航和惯性导航组合的方式。     

基于机器学习的中观交通仿真器模型参数标定

针对经典速度-密度模型在精确刻画交通流动态变化特性时所存在的局限性,将更丰富的路段检测信息运用到中观交通仿真模型参数的标定过程中。提出先对路段检测数据进行预处理,再采用机器学习方法中的局部加权回归、k-均值聚类、k-最近邻方法,分别将车流密度,密度与流量作为变量标定车速。利用现场数据对算法进行了大量测试,结果表明,算法是有效的,适用于基于仿真的动态交通分配系统。     

船舶操纵模拟器环幕投影误差分析

根据大型船舶操纵模拟器研制的需要,对模拟器7通道270°宽视场角环幕投影视景的圆柱面环幕透视投影进行分析,建立了圆柱面环幕透视投影变换模型和圆柱面透视投影误差纠正模型。并针对大连海事大学的船舶操纵模拟器进行分析,求出该模拟器环幕透视投影可能产生的最大误差及所需的误差纠正值。分析结果表明,该大型船舶操纵模拟器所作的误差校正满足航海模拟器对视景的误差要求。