基于SCADE软件的驾驶舱控制板仿真建模方法与实践

提出了一种基于高安全性应用开发环境(safety critical application development environment,简称SCADE)的驾驶舱控制板仿真建模方法。首先,采用SCADE Display软件开发驾驶舱控制板的显示界面模型和控制板的显控逻辑模型;然后,在显控逻辑模型中嵌入显示界面模型,两者联合仿真确认交互效果满足设计需求后生成标准KCG代码;最后,采用Visual Studio 2013进行模型封装,生成可执行的控制板仿真应用程序。基于该方法进行建模实践,开发了驾驶舱飞行模式控制板(FMCP)的仿真模型,通过鼠标操作可以实现虚拟化控制板上控制器件状态变化及电子显示窗口数值动态响应。实践证明,该方法能够有效实现驾驶舱控制板虚拟化仿真,支持驾驶舱人机交互方案评估,降低验证成本。

射频异构集成微系统多层级协同仿真建模与PDK技术综述

作为后摩尔技术的可选路径之一,基于异构集成工艺实现的集成微系统具有高集成度、低成本、高性能等优点,引起学术界和工业界的广泛关注。异构集成微系统设计是以系统为中心的多层级协同设计,对传统以晶体管为中心的设计方法和设计流程带来新的挑战,同时对设计环境的开发带来新的要求。本文对射频集成微系统设计中所需的基础器件/结构建模方法、多工艺混合工艺设计套件(Process Design Kit,PDK)技术、以及电路-模块-系统多层级协同仿真等技术最新进展进行综述。

适应并离网模式切换的DFIG电磁暂态仿真建模

目前,常用的商业仿真软件中的双馈式感应发电机(double-fed Induction Generator,DFIG)模型通常不支持离网运行模式,难以实现风力发电系统由离网到并网的全过程电磁暂态仿真,对电力系统仿真分析工作带来极大不便。研究适应并离网模式切换的DFIG电磁暂态仿真建模方法。基于模块化思想分别对风力机、异步电机、变流器以及断路器进行建模,在系统组装形成DFIG风力发电系统电磁暂态仿真模型。提出了适应并离网模式切换的DFIG受控源等效电路模型和离散时间域实现方法,通过设计状态变量矩阵元素的截取和扩充算法实现了模型在并离网模式下的无缝衔接。在MATLAB/Simulink中搭建DFIG发电系统模型对所提方法和模型进行验证,仿真结果表明,所提建模方法能够很好地支持DFIG离网运行模式,实现DFIG由离网到并网的全过程电磁暂态仿真。

基于主体的建模方法在通信仿真中的应用研究

主体是一个独立自包含的软件对象,可以自主与周边环境及其他智能体进行交互。基于主体的仿真建模(Agent-Based Modeling,ABM),允许用户通过指定主体行为和它们运行的环境,自底向上地建立复杂的仿真模型。比起其他系统级建模范式,这种方法能为用户是一个更自然的仿真视角,而且它允许在新的应用中更灵活地使用已有仿真模块。这种灵活性使它们成为虚拟实验室、复杂设备实验验证以及设备教学试验的理想选择,基于主体的仿真建模方法,在启发式搜索方法、社会科学模型、战斗模型和供应链仿真分析中具有特殊优势。比较基于主体的仿真建模方法(ABM)与基于模型的系统工程(MBSE)这两种建模方法,并通过一个典型通信系统仿真实验的建模过程,验证ABM的便捷性和优越性。

基于两级轨迹灵敏度分析的DFIG动态全过程仿真简化建模方法

双馈感应发电机(DFIG)的简化建模对系统稳定性分析至关重要,现有建模方法往往只适用于单一时间尺度下某一具体问题的分析,缺乏对动态全过程仿真建模的研究。提出一种适用于动态全过程仿真的DFIG简化建模方法。根据多时间尺度模型简化原理建立DFIG各控制的动态模型和简化模型;从控制参数入手,提出两级轨迹灵敏度分析方法,研究在动态全过程仿真中主导DFIG输出特性的关键控制;提出一种模型切换控制策略,根据两级轨迹灵敏度分析结果,通过设置阈值建立可调节的模型切换判据,在动态全过程仿真中分时调用各控制的动态模型和简化模型,在保证模型精度的同时实现模型的降阶和简化。最后,通过仿真对比验证所提建模方法的有效性。

复杂电磁环境下导弹信号级数字仿真建模方法

为了有效验证多种雷达型导弹在复杂环境下的性能,并缩短型号研制周期,本文提出了一种导弹信号级数字仿真建模方法。首先对建模的整体框架进行了描述,而后分别对目标、杂波、无源干扰以及有源干扰等复杂电磁环境下的中频信号构建方法、导引头信号处理流程的数字仿真建模方法、导弹逻辑控制及其他工作模块的模拟方法进行了阐述。最后,利用该信号级数字仿真建模方法实现了仿真系统工作流程,并给出了应用实例。

基于Adams的Leaf Spring建模方法及刚度特性仿真测试

文章基于多点离散梁法,通过编写钢板弹簧属性文件,利用Adams/Car模块建立多片钢板弹簧模型,并在Adams/View中对所建多片钢板弹簧作静/动刚度特性仿真测试分析。又分别采用了两种方法对其静/动刚度进行仿真,将仿真结果与实际对比分析,结果表明通过Adams建立的多片钢板弹簧模型与实际钢板弹簧刚度特性基本吻合。

焊装机器人高虚实符合度仿真模块建模方法研究

本文以汽车厂焊装车间常见的串联多轴伺服控制机器人为例,从建模要点、模块架构设计、模块的动作的类型归纳与实现来介绍机器人模块的高虚实符合度建模方法,实现仿真敏捷化,降低仿真成本,进而提升仿真精度和效率。

基于可视化建模方法的燃气轮机仿真研究

应用可视化建模仿真系统软件对燃气轮机系统的建模方法进行了初步研究,实现了对燃气轮机基本功能和特性的模拟仿真,可以为后续开发适用于培训人员和事故模拟的全范围仿真模拟机提供技术路线的参考与验证。

一种多模型融合的风电系统永磁同步发电机数字孪生建模方法

针对当前风电系统永磁同步发电机(PMSG)建模技术存在设备内部参数理想化和系统耦合单一化的不足,无法满足数字孪生技术对设备虚拟模型要求的问题,提出一种面向数字孪生的风电系统永磁同步发电机建模方法。首先,依据实体样机参数,构建2 MW PMSG本体及电磁模型。之后为实现系统对PMSG的控制,基于联合仿真技术利用数字孪生建模平台搭建风电系统PMSG控制电路,实现多系统耦合仿真建模;在此基础上,充分考虑电机传热散热特性等影响,对PMSG热模型进行了构建与计算,并针对温度场计算流程复杂,不具备实时性等问题,引入一种改进的粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)代理模型方法对热模型进行降阶处理并集成;最终完成了基于多模型融合的PMSG数字孪生虚拟模型建模,并采用实体风机运行数据进行验证与测试,结果表明该模型可以有效地反映PMSG真实运行特性。

基于一致性参数生成方法的电池组建模研究

电池系统建模对储能电池配置及能量管理系统策略等具有重要支撑作用。目前在电池组建模研究中应用参数生成方法时未考虑电池规模对模型训练速度及精度的影响,且适用的电池体系及运行工况较为单一。因此针对储能电站中不一致性显著的大规模电池组,基于少量电池样本参数的电池组建模问题展开研究,提出了基于变分自编码器的电池组一致性参数生成方法,研究了单体模型精度提升方法,建立了单体级别的电池组仿真建模并验证。通过参数统计特性和参数间相关系数计算及仿真结果,验证生成电池参数与原始参数的一致性高,多角度阐明了变分自编码器在电池参数生成方面应用的优越性。

应用Vega模块的红外成像系统仿真建模方法

利用计算机仿真生成逼真、实时的红外导引头视场图像对于红外成像制导仿真具有重要的应用价值。根据红外成像理论和仿真建模特点,列举了以飞机为目标的实时图像生成系统中仿真建模的关键技术;从目标3D建模、飞机尾焰建模、目标和背景辐射建模和大气传输等几个方面阐述了红外成像建模的特点和需求;提出了应用Vega软件专用模块进行红外辐射特性建模的方法;最后给出了利用Sensor Vision模块生成红外图像的过程。目前,该方法已成功运用于某型红外目标模拟器的设计中。

基于状态变量分析的有源配电网电磁暂态仿真自动建模方法

状态变量分析法是电力系统电磁暂态仿真中的一类重要方法,但复杂的建模过程限制了其在实际研究中的应用,对于配电网等大规模系统而言必须考虑易于程序实现的一般性建模方法。提出了一种面向有源配电系统电磁暂态仿真的状态空间自动建模方法,与传统方法相比充分考虑了当前配电网络的实际结构特点与元件特性,并通过选取适当的状态变量保证了模型规模较小、模型性质满足分析需要,同时特别易于算法的程序自动实现,为各种基于状态变量分析的电力系统电磁暂态仿真、分析、计算方法的研究奠定了基础。

Euler网仿真建模方法

本文介绍Ｅｕｌｅｒ网仿真建模方法。这种方法是在图论和网论的指导下，在活动周期图建模方法基础上发展起来的。ＳｉｍＳｔｕｄｉｏ仿真环境的研制和应用实践表明。

基于Agent的复杂系统分布仿真建模方法的研究

基于Agent的分布仿真是研究大型复杂系统的一种有效的、重要的方法。为了减小复杂系统仿真的复杂度,增加仿真模型的重用和可维护性,需要研究基于Agent分布仿真的建模方法。首先对复杂系统及其特性进行了分析,对基于Agent的仿真进行了全面的论述,然后对基于Agent的复杂系统仿真中的复杂系统建模分析、Agent建模分析以及Agent的分布进行了分析,给出了基于Agent的复杂系统分布仿真的建模步骤,最后给出了在此建模思想指导下的金融证券市场的建模过程。

基于IDEF3方法的经营过程仿真建模

离散事件仿真是经营过程分析优化的一个重要手段,而仿真建模则是实现过程仿真的关键。根据经营过程仿真建模的需求,提出一种基于IDEF3的经营过程仿真建模方法,并开发了相应的软件支持工具,帮助建模者以面向理解和交流的IDEF3模型为基础,形式化描述仿真需求的信息,从而便捷地建立面向仿真的模型。

汽车动态仿真中车身点焊有限元建模的新方法

对点焊连接提出了一种新的模拟技术,即不同于传统的节点对节点模拟焊接。新型焊接单元在有限元节点与单元之间引入一短梁单元来模拟焊接关系,单元承受拉伸力和剪切力。仿真实例说明,此新型焊接单元,既保证了仿真计算的可靠,又避免了传统算法中细化局部网格的处理,减轻了工作量。

三相电压型整流器/逆变器的功能建模仿真方法

提出了电压 /电流开关函数的概念 ,并利用电压 /电流开关函数建立了三相电压型整流器 /逆变器的功能仿真模型 ,这种功能建模仿真方法简便、易扩展、易收敛、运行时间短 ,详尽的仿真结果证实了其有效性。

面向制造系统的有向图仿真建模方法研究

通过对制造系统虚拟仿真的需求进行分析 ,提出将“面向对象的分析方法、三维几何模型和仿真机制”统一起来的有向图仿真建模机制 ,详细讨论了虚拟仿真建模中涉及到的面向对象建模、图形化建模。

BUCK变换器建模及其先进控制方法仿真

目的在于改进BUCK变换器的仿真模型,验证各先进控制方法的有效性及其性能。方法是在MATLAB/SIMULINK下利用状态空间平均法创建BUCK变换器的平均模型,并证明了模型的有效性;在此平均模型基础之上对其经典PID控制以及最新发展起来的几种先进控制方法进行了建模与仿真。结果:建立了BUCK变换器的平均模型,并证明了其有效性;对各控制方法进行了建模与仿真,并给出了仿真结果,仿真结果表明将智能控制技术用于DC/DC变换器的控制系统中能够达到改善系统动静态特性的目的。随着各相关领域的技术进步,智能控制在DC/DC变换器的控制领域必将会有更广阔的应用前景。