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。

基于Simulink Real-Time的汽车空调半实物仿真试验系统研发

针对多样化汽车空调电子零部件的高效、低成本总成级测试需求,研究基于一汽大众速腾1.6 L车型原型,设计了基于Simulink Real-Time的汽车空调半实物仿真试验系统。该系统集成了真实的汽车空调总成、制冷循环以及包含宿主机和目标机的双机实时仿真系统,用于开发和运行台架监控和空调控制模型,为汽车空调电子零部件提供半实物仿真测试环境。通过系统集成及功能验证,结果表明,汽车空调半实物仿真试验系统能够实现汽车空调基本控制功能,同时在不同工况下实现乘员舱温度控制的稳定性,稳态误差控制在±1℃以内。此外,该系统还具备灵活调整空调运行工况和状态的能力,为汽车空调电子零部件提供了高效、低成本的半实物仿真测试环境。

采用半实物仿真方法建立C^3I系统仿真试验床

该文介绍了一种采用半实物仿真方法建立C3I系统仿真试验床的思路。该方法可以将现实中复杂的C3I信息系统在试验室里逼真地展现出来 ,并具有时空一致的特点 ,为C3I信息系统的研制、建设、管理和使用提供一个试验开发平台 ,使用该方法可以建立一个费用低、逼真度高的C3I系统仿真试验床 ,该试验床能灵活组合模拟不同规模的C3I系统综合仿真环境。

涡扇发动机燃油综合控制半实物仿真试验系统

建立了某涡扇发动机气动热力学模型和该型发动机综合电子调节器、主燃油泵调节器的实验室工作环境。发动机数学模型运行在计算机上,通过VXI总线技术,将其与控制器和执行机构实物连接,组建了某涡扇发动机燃油综合控制半实物仿真试验系统。对该半实物仿真试验系统进行试验,结果表明:该半实物仿真试验系统能有效地对该型发动机燃油进行静态和动态控制,为开展发动机的全权限数字电子控制(FADEC)系统研究和先进控制理论在发动机控制中的应用研究奠定了试验基础。

常温液体运载火箭半实物仿真系统的设计与实现

为了满足常温液体运载火箭高密度发射过程中对半实物仿真支撑验证环境的紧迫需求,改变原有仿真系统设计、调试、试验环节效率低的问题,设计了通用化运载火箭制导姿控六自由度全流程半实物仿真试验系统。系统采用仿真模型一体化设计、试验系统兼容性设计、试验测试自动化设计等技术方案。应用反射内存网络中断推进等技术,解决了非总线型液体运载型号全流程仿真自动运行的关键问题,实现了常温液体运载火箭自射前段到分离段全流程仿真验证。应用该系统已完成了针对惯组改型方案验证、主动减载技术、大偏差起控等控制系统方案的考核验证,全流程自动运行技术使试验效率提升50%以上。应用此半实物仿真系统,能够支撑型号高密度发射对各类控制系统方案的验证需求,保证了飞行试验的圆满成功。

激光制导武器半实物仿真试验系统

介绍了激光制导武器制导系统的组成、半实物仿真试验的目的和内容 ,从理论上论述了半实物仿真系统相似原则 ,进而说明了半实物仿真系统的组成和工作原理 ,并对主要仿真设备 ,以及被试件的安装 ,并对仿真试验中注意的事项等问题进行了总结。

水下航行器导航与控制一体化系统的半实物仿真试验设计

针对采用导航与控制一体化系统,即导航与控制传感器共用、导航与控制计算机合二为一的某型水下航行器,提出了一种半实物仿真试验方案,进行了半实物仿真。试验结果表明,导航、控制算法正确,计算精度满足使用要求,硬件之间的匹配性能良好,方案可行。该导航与控制一体化系统可应用到实际的水下航行器中。

风电机组变桨距系统半实物仿真试验平台

为了解决大型风力发电机组出厂前设计整机控制系统试验投入较大问题,针对大型风电机组的变桨距系统半实物仿真平台进行试验研究,并给出了在工厂内进行变桨距控制系统性能测试的解决方案.整个半实物仿真平台采用软件模拟各种工况和载荷情况,以运行控制系统(包含变桨距控制策略)和电动变桨距执行机构为实物形式,通过信息的实时交互完成了控制性能与执行机构的测试及载荷等模拟.仿真结果表明,案例研究有效验证了半实物仿真试验平台的合理性,此方法可以为机组设计和后续生产调试提供可靠的参考依据和验证手段.

半实物火炮随动系统定型试验负载仿真器设计

简述了火炮随动系统在武器系统中的主要用途,并提出了满足火炮随动系统定型试验的半实物负载模拟仿真器的要求,介绍了基于CAN总线的随动系统负载模拟半实物仿真器的系统组成及工作原理,重点分析研究了半实物仿真器设计中涉及的关键技术,包括路谱冲击模型、海浪冲击模型等的建立。

一种制导炸弹控制系统半实物仿真的正交试验分析

在制导炸弹控制系统半实物仿真时将所有的飞行情况考核一遍的办法,试验次数繁多,且不容易实现。本文构建了制导控制系统半实物仿真平台,讨论了半实物仿真系统中的误差源,分析了影响制导控制系统精度的主要动力学因素;采用正交试验方法,设计了制导炸弹的覆盖性打靶正交试验方案;最后,给出的各组试验脱靶量和仿真曲线表明制导炸弹制导控制系统工作性能良好,为制导控制系统技术工程化提供有力的参考依据。

机载光电稳瞄吊舱半实物仿真试验系统

机载光电稳瞄吊舱的稳定精度、跟踪精度和随动精度,是反应其性能优劣的重要技术指标,在野外实战条件下测试有极大的难度。根据半实物仿真的思想,设计与研制了机载光电稳瞄吊舱半实物仿真试验系统,该系统由目标模拟器、运动模拟器、二轴转台、图像采集与处理器、总控分系统等组成,通过由以太网和RS422总线组成的信息传输网络相连接,可用于在实验室条件下对机载光电稳瞄吊舱性能进行测试。介绍了系统组成及功能,以及本系统关键分系统目标模拟器的组成、原理和主要技术指标,描述了利用该系统进行机载光电稳瞄吊舱性能测试的工作原理。该系统已得到成功应用。

航弹SINS/GPS组合导航系统半实物仿真试验设计

针对某型远程航空弹药SINS/GPS组合导航系统的组成,设计了SINS/GPS组合导航的半实物仿真试验框架结构,探讨了在试验过程中多机时钟同步的问题,检验了捷联惯导系统导航计算机的解算性能和GPS信息的修正效果.试验结果表明,捷联惯导系统的算法正确,解算精度和解算时延满足控制系统的要求,GPS信息修正效果良好,SINS/GPS组合导航系统可以应用到航空弹药的制导与控制系统中.

传动系统试验台的半实物仿真优化技术

目前工业生产过程中广泛采用工控组态软件实现实时监控。在工控组态软件环境中对不同组态的控制算法的性能进行仿真与优化在工程实际中具有实际意义。采用Matlab结合力控自动化组态软件,通过Excel的DDE数据传送方式,进行传动系统试验台系统特性的在线模型辨识,用遗传算法对PID参数优化分析等半实物仿真技术。以力控组态软件为例给出了仿真系统的结构组成,数据及参数相互传递的仿真和应用于传动系统试验台的PID优化控制的实例。

多能源动力总成半实物仿真试验系统研究

采用软件工程方法 ,在MATLAB/Simulink建立汽车各总成模型的基础上 ,辅以I/O、A/D、D/A、USB和CAN接口板 ,集成为混合动力轿车动力总成控制器仿真试验测试平台。该试验系统能对不同控制策略和硬件结构组成的实际动力总成电控系统 ,进行实时仿真。

基于RTX的制导控制半实物仿真系统设计

制导控制半实物仿真系统在制导武器的研制中发挥着重要作用,是验证导弹制导控制系统设计和软件设计正确性的重要途径。传统的Windows操作系统实时性较差,给半实物仿真试验带来诸多不确定因素,采用Windows+RTX的方案,完成了半实物仿真系统的软硬件设计,通过共享内存实现Windows进程和RTX进程之间的通信,保证数据传输准确性和系统实时性。导弹制导控制半实物仿真试验结果表明:所设计的半实物仿真系统合理,并且实时性好、可靠性高、通用性强。

航空弹药控制系统半实物仿真试验系统设计

文中针对航空弹药控制系统的组成、半实物仿真试验的目的、仿真系统设备的性能.提出了仿真试验方案,设计了半实物仿真试验的框架。

冲压发动机控制系统的半实物仿真试验研究

将燃油调节器、电子控制器以实物形式接入半实物仿真试验系统,将控制回路另外部分包括对象发动机和导弹的动态特性在数字仿真器上实现。数字仿真器通过输入输出接口与冲压发动机的控制器进行联接,从而搭建了冲压发动机控制系统的半实物仿真试验平台。通过一系列半实物仿真试验表明,构建的平台可以实现考核控制系统设计的目的。

阀控缸系统反步法控制及半实物仿真分析

针对高阶、非线性和时变负载干扰的阀控缸系统提出了非线性反步控制算法,利用实时Linux系统、研华控制板卡和Visual Studio code仿真软件等技术搭建的阀控缸半实物仿真系统对反步控制算法进行仿真调试。首先,通过李雅普诺夫理论对阀控缸系统反步控制算法进行状态反馈设计;其次,借助AMESim软件验证搭建的半实物仿真系统具有较高的准确性;最后,在系统受到外部负载干扰时,在该半实物仿真系统完成了反步算法和PID算法的仿真试验。半实物仿真表明,反步算法相比传统PID算法具有较高的控制精度,能有效抑制系统的负载干扰,证明反步法可以对阀控缸系统运动轨迹有效跟踪控制。

基于柔性仿真系统的半实物单元实训装置设计

介绍了可以切换为酯化反应、磺化反应等多种精细化工反应单元的半实物柔性仿真控制系统的特点、模块组成、控制方法及实用性。该装置通过切换为不同的生产工艺反应模型,可以学习不同产品生产参数控制方法,丰富了理实一体化课程的内容,有效提高了学生综合实践能力。

船舶电力推进系统螺旋桨负载特性半实物仿真平台研究

船机桨半实物仿真平台采用“推进电机+螺旋桨负载模拟电机”的双电机结构代替船舶电力推进系统的桨叶、桨毂、轴系等部件,通过数字化控制与仿真形成半实物模拟联调试验平台,从而对船舶电力推进系统的性能进行研究,反映推进电机控制的有效性及螺旋桨负载的静动态特性。结果表明,该半实物仿真平台为实验室下船-机-桨的运行工况模拟提供了一个有效的仿真测试环境,可以极大缩短船舶电力推进控制系统设计与螺旋桨性能研究的周期,降低成本与风险。