制导控制系统半实物仿真总体方案设计及集成联试

半实物仿真作为一个大型分布式仿真系统,其总体方案的设计优劣和集成联试的是否顺利,直接影响了系统性能指标的表现和建设目标的实现。归纳总结了总体方案设计的工作内容,分析了实时性、兼容性、扩展性和安全性的性能要求;给出了包括功能层次、运行机制和结构组成在内的典型半实物仿真系统总体方案;概括了仿真系统的集成联试内容,总结了典型系统的集成联试步骤,给出了系统验收测试的内容和系统可信度评估方法。

基于“仿真—半实物仿真—实物”三阶段开发流程的DAB变换器实验探索与研究

该文以双有源桥DC-DC变换器为对象,详细分析了变换器在三重移相调制下的两种数学模型,又基于这两种数学模型提出了对应的电感电流优化控制策略,搭建了包含MATLAB/Simulink仿真平台、StarSim半实物仿真平台和实物平台的三阶段实验平台,在平台中通过实验验证了优化控制策略的可行性和有效性。所设计的三阶段开发流程能够加深学生对电力电子领域相关知识的理解,逐步提升学生的理论分析能力、仿真验证能力和实践操作能力。

雷达制导半实物仿真目标速度控制算法优化

针对末制导雷达半实物仿真试验中回波模拟质量问题,分析了时统不一致对回波模拟信噪比的影响,通过改进的中值滤波算法,优化了射频仿真系统中目标速度控制算法,有效消除了重帧、丢帧对回波信号的影响,大大提升了回波信噪比,保证了射频半实物仿真系统仿真结果的可信度。

基于半实物仿真工厂的化工生产技术课程教学改革实践研究

针对现行高职院校化工生产技术课程教学内容情境性不强、教学方法学生主体地位体现不够、考核评价体系数字化程度不足等问题,将半实物仿真工厂引入课程教学中,通过在其营造的“实装、实岗、实操”的职业情境中优化课程教学内容、教学方法和评价体系,推动课程的教学效果。

半实物仿真实验在电气类专业教学中的实践与思考

电气类专业开展半实物仿真实验是培养学生实践能力的一种新模式。分析新工科背景下电气类专业教学中普遍存在的问题,采用半实物仿真实验开展实践教学探索。实践表明,半实物仿真实验可有效提高学生解决复杂工程问题的能力和科研创新能力,是新工科背景下人才培养的新途径。

基于半实物仿真工厂的化工制图课程思政和美育探析

针对新工科背景下高校教育的首要任务及化工制图课程教学中目前所存在的主要问题,文章以学校所建立的半实物仿真智慧工厂为基础,参照案例式教学方法,积极探索课程教学改革。根据课程教学内容特点,将其进行模块化改革,突显各模块之间的区别和联系,提高课程教学内容的逻辑性。通过理论联系实际,深入挖掘各教学模块中所蕴藏的思政和美育元素,将各元素有机融入课程教学内容中,实现课程教学与五育协同并进,从而完成立德树人这一根本任务。实践教学表明,这种改革激发了学生的学习兴趣,提高了学习效率,为新时代卓越工程师的培养奠定了基础。

成像制导导弹试验鉴定半实物仿真系统设计与应用

围绕陆军常规红外成像制导导弹试验鉴定仿真实验需求,对仿真系统进行了特点分析,设计了红外成像制导导弹试验鉴定半实物仿真实验系统。解决了系统通用化设计、异构通讯数据快速迭代开发、高辐射红外干扰双通道耦合仿真、高精度定时与时间同步、复杂战场环境生成等关键技术。通过典型反坦克和直升机机载导弹等试验,进行了应用验证。系统可用于红外成像制导导弹鉴定仿真实验,为武器系统实战化考核、极限边界性能和抗干扰性能试验等提供有力支撑。

一种分布式协同拦截制导方法及半实物仿真验证

针对考虑速度大范围时变的多拦截弹集群协同拦截问题,提出了一种基于距离协同的、可自由配置弹间通信数量的分布式协同制导方法。其中,基于扩张函数将弹目距离协同转化为期望速度前置角的求解,能够更好地适应拦截弹大范围速度变化,结合比例导引设计了动态逆控制器实现对期望速度前置角的有效跟踪。同时构建了集群半实物仿真系统,在三种不同场景下进行了集群半实物仿真试验。试验结果表明,本文所提算法能够有效提高多拦截弹集群的同时命中效果,验证了协同制导算法的有效性和鲁棒性。

综合航电系统半实物仿真技术研究

随着航空技术的不断进步,综合航电系统的复杂性和集成度日益提高,对其研发、测试和维护提出了更高要求。其中,机载设备的性能和作战能效评估至关重要。为了在地面进行有效评估机载航电性能和飞机的作战能效,文章分析了传统仿真方法的局限性,并探讨了半实物仿真技术在综合航电系统中的应用优势。进而,文章提出了一种基于半实物仿真技术的综合航电系统仿真方法,通过构建虚实结合的仿真环境,实现对系统的全面仿真和测试。实验结果表明,该方法具有可行性和有效性,拥有良好的实时性和准确性,为综合航电系统的研发和测试提供了新的解决方案。因此,综合航电系统的半实物仿真技术发展前景广阔,有望在未来的航空电子领域发挥重要作用。

电液阀故障气动半实物仿真平台设计

针对阀口独立电液阀故障诊断与状态感知功能开发需求,设计搭建了一种基于高速开关阀与低惯量气缸驱动的高频阀芯-电磁铁加载与故障半实物仿真试验平台,并对试验台性能进行了初步测试。该仿真平台通过PWM信号驱动高速开关阀控制双作用气缸活塞杆位移与输出力,调控加载于阀芯比例电磁铁的模拟工况,实现电液阀阀内故障的半实物模拟。试验平台基于ARM平台建立,集成了场效应驱动电路与位移传感器、拉压力传感器与电流传感器等感知元件,可完成对模拟工况下阀芯的动态特征的捕捉。初步试验结果表明,通过设置不同PWM驱动信号可实现阀芯加载力调节、实现阀芯卡滞模拟,验证了平台功能。

基于ADPSS的直驱风机半实物仿真研究

高比例新能源设备给电网带来电源不确定性增高和转动惯量变弱等问题,通过含新能源设备精细化模型的大电网仿真可拟合设备运行控制特性,校验控制策略,提前预防电网潜在风险,有效提高电网安全性。新能源设备模型的建模精度影响大电网仿真精度,为解决新能源设备模型的精度问题,利用贴近实际设备的半实物仿真平台开展高低电压穿越等工况仿真。通过使用ADPSS(advanced digital power system simulator,ADPSS)技术,利用相关基础元件建立直流卸荷回路,结合相关两电平换流器控制策略,搭建详细的单电机双功率单元两电平直驱风机半实物仿真电磁模型,并通过直接频率控制方法优化模型,从而增强了半实物仿真的稳定性,结果比对显示,直接频率控制方法优化模型降低了仿真的波动性,可有效提升仿真的准确性。

地铁永磁直驱牵引传动与动力学机电耦合半实物仿真研究

文章以地铁永磁直驱系统为对象,具体阐述了牵引传动与动力学机电耦合半实物仿真系统的设计与实现过程,首先建立地铁永磁直驱牵引传动系统主电路的“CPU+现场可编程门阵列(FPGA)”模型,将其与车载牵引控制器(TCU)实物进行联合调试仿真,并通过对比仿真结果与地面联调试验数据进行验模,仿真结果与设计目标转矩的相对误差满足±5%的要求;然后联合车辆动力学模型,搭建牵引传动与动力学机电耦合半实物仿真平台,通过牵引传动模型对车辆动力学模型施加电机转矩,并将车辆运行速度反馈给牵引传动模型,实现牵引传动和动力学的动态协同仿真。结果表明,车辆动力学响应可反映电机转矩脉动的影响,计算结果的频率成分更加丰富,更加符合真实情况,与单学科仿真相比更加具有优势。

NI公司发布用于实时测试和半实物仿真（HIL）的新版软件——NI VeriStand 2011

本刊讯：2011年9月，美国NI公司发布最新版本基于配置的软件环境NIVeriStand 2011，用于实时测试和仿真应用，包括硬件在环（HIL）仿真和Test Cell中的测控应用。直观、开放的软件界面帮助工程师实现出众的系统灵活性，同时也减少了测试开发时间。全新版本进一步增强了内置的实时激励配置工具，

美国国家仪器发布用于实时测试和半实物仿真（HIL）的新版软件

美国国家仪器公司（National Instruments,简称NI）发布最新版本基于配置的软件环境NI VeriStand 2011,用于实时测试和仿真应用,包括硬件在环（HIL）仿真和Test Cell中的测控应用。

美国国家仪器发布用于实时测试和半实物仿真(HIL)的新版软件NI VeriStand 2011——增强了激励配置编辑器并新增了INERTIA Test Cell组件

美国国家仪器公司（National Instruments简称NI）发布最新版本基于配置的软件环境NI VeriStand 2011,用于实时测试和仿真应用,包括硬件在环（HIL）仿真和Test Cell中的测控应用。直观、开放的软件界面帮助工程师实现出众的系统灵活性,同时也减少了测试开发时间。全新版本进一步增强了内置的实时激励配置工具,

RTX在半实物仿真中的软件开发方法

ArdenceRTX在半实物仿真应用的软件开发方法,RTX采用扩展硬件抽象层为Windows安装实时子系统(RTSS)。仿真软件由RTSS和Win32进程组成。RTSS进程采样执行器所蕴涵的控制信息,然后通过模型解算得到控制对象的各个状态信息,并由DA转换器输出给物理传感器。Win32进程完成对仿真过程关键数据的显示功能。

激光制导武器半实物仿真系统的设计与实现

首先,以某激光制导弹药为背景,提出了室内半实物仿真系统的总体设计方案,介绍了一种激光半主动导引头的工作原理。其次,在室内局限环境下,建立了弹目几何关系的数学模型,研究了导引头入瞳光学特性,并根据制导与控制系统的工作原理,设计了末制导段弹道的半实物仿真模型。最后,设置两种末端制导的初始条件,引入导引头和角速率陀螺等弹上部件进行多次弹道仿真试验。试验结果表明,基于该导引头和角速率陀螺的制导与控制系统设计合理,可以实现精确打击。

美国国家仪器发布用于实时测试和半实物仿真(HIL)的新版软件NI VeriStand 2011

美国国家仪器公司（National Instruments简称NI）发布最新版本基于配置的软件环境NIVeri Stand2011，用于实时测试和仿真应用，包括硬件在环（HIL）仿真和TestCell中的测控应用。直观、开放的软件界面帮助工程师实现出众的系统灵活性，同时也减少了测试开发时间。全新版本进一步增强了内置的实时激励配置工具，可快速创建复杂的实时执行测试序列，包括循环和分支结构、组合运算功能以及多任务处理等等。

一种新型水下航行器半实物仿真系统的实现

针对水下航行器控制系统高精度仿真的需要,给出了由AD/RTS仿真机、三轴转台、水压仿真器和视景仿真工作站组成的仿真系统的总体设计,完成了由反射内存实时网络互连的三个平台的实时通信程序开发,研究了Simulink和C/C++混合编程技术并建立了航行器模块化仿真模型,已完成了系统调试。结果表明,该仿真系统满足了仿真实时性要求,对于水下航行器研制具有重要的应用价值。

一种基于虚拟现实技术的分布式半实物仿真平台研究和实现

在分析了当前系统仿真语言和仿真软件的一些不足之后，采用了虚拟现实技术，提出了一种基于虚拟现实技术的分布式半实物仿真平台。首先确定了该平台的功能和目标；然后研究了其拓扑结构，提出了面向对象的仿真系统软件开发模式，并给出了仿真的一般步骤；最后对涉及到的关键技术进行了阐述。实验系统证明：在这个平台上，可以快速灵活的开发分布式半实物仿真系统。