基于公共信息模型的输电设备全景信息扩展建模

为了解决输电设备缺乏统一、规范的公共信息模型问题,参考IEC 61970/61968标准提出了输电设备信息模型的扩展建模原则和流程。通过分析输电设备的全景信息建模需求,从设备的EPC编码信息、资产基本信息、运维过程信息、公共安全信息和在线监测信息5个方面,建立了输电设备的全景信息模型,为输电设备全寿命周期管理业务和电力资产的统一表达奠定了基础。全景信息模型被应用于云南下关变电站设备的全寿命周期管理系统。实际应用验证此模型为完备模型,能够支持与管理系统数据库的映射。寿命周期管理平台显示设备状态监测误报率、故障率、维修成本等指标均有所改善,设备管理效率得到提高。

可扩展建模与仿真框架(XMSF)综述

可扩展建模与仿真框架(XMSF)定义为一组基于web的建模与仿真的标准、描述(Profiles)以及推荐准则的集合。基于XML的标记语言、Internet技术与W eb服务将促进新一代分布式建模与仿真应用的出现、发展与互操作。XMSF并不是单一的体系结构,而是诸多Profiles的集合。XMSF涉及多个领域的知识,研究人员将其划分为三个主要的技术领域,分别是W eb技术与XML、Internet和Network ing、建模与仿真(M&S)。文章阐述了XMSF的概念,说明了每个技术领域面临的功能需求以及在技术上面临的挑战,并通过具体实例剖析了XMSF的思想,最后介绍了基于XMSF的HLA仿真。

基于存量知识和神经网络的直流锅炉可扩展建模方法

电站直流锅炉是一个具有显著非线性、时变和耦合特征的复杂工艺过程,往往难以得到精确的数学模型。充分考虑直流锅炉的复杂动态特性与设计、运行数据密切相关的实际特点,将分布式神经网络结构和存量知识相结合构成的可扩展模型可以明显提高整个模型的精确度和泛化能力,并在所配套的虚拟DCS仿真平台上印证了这种模型的有效性。

通断式多态系统扩展测试性建模方法

现有测试性建模方法有一定的约束条件,包括故障判据的一致性、故障传递关系的一致性、测试的逻辑值判据一致性.针对通断式多态系统具有的状态差异性的特点,提出了一种扩展测试性建模方法.在引入状态集合的基础上,对故障、测试、D矩阵和诊断树进行了扩展定义,最后定义了扩展测试性模型.介绍了扩展测试性建模分析的算法,主要有模型建立算法、扩展D矩阵生成算法、扩展诊断树生成算法.以某液压操纵系统为例进行了应用,结果验证了方法的可行性和有效性.

扩展三层建模在航空电信网仿真中的应用

介绍当前主流网络仿真建模工具的建模机制,指出该机制在复杂网络条件下建模的不足。提出扩展三层建模机制,基于OPNET网络仿真工具搭建航空电信网仿真平台,在此基础上对网络服务质量进行分析并基于网络测量技术计算网络可靠度。结果表明,该机制对复杂网络的建模是有效的。

基于XMSF的建模与仿真研究

继HLA之后,建模与仿真(M&S)技术如何发展,是当前仿真界正在考虑的问题。美国国防部(DoD)2002年提出了可扩展建模与仿真框架(XMSF)报告[1],对Web技术如何支持M&S进行了深入研究。这一框架使新一代M&S应用的可重用性和互操作性有了进一步的发展。本文阐述了XMSF的概念,在分析HLA缺点的基础上利用XMSF思想对HLA进行了完善,并且就如何利用XMSF进行大规模仿真开发做出了启发性的指导。

道路网多尺度数据建模的初步研究

本文以路网要素的多尺度表达为例,探讨了路网要素多尺度表达在几何层次、实体层次等方面的多尺度现象,研究了多尺度数据建模的基本特性,提出了构建多尺度空间数据模型的关键策略,详细剖析了路网多尺度建模中不同尺度下的实体、实体间的联系,以及多尺度表达间要素类和要素表达层次上的关系,实现了对路网要素多尺度抽象表达的模型构筑。

基于Web服务的武器系统建模与仿真

论述了基于Web服务的武器系统建模与仿真的结构及方法,目的在于促进可扩展建模与仿真框架XMSF在武器装备仿真中的应用。依照B/W/D三层体系结构,确定了应用层、服务层与资源层软件的主要组成。在对用户界面、Web服务器、仿真服务器、数据库及模型库接口的主要功能及开发方案进行分析的基础上,提出了建立武器系统论证支持、试验设计与鉴定、作战使用等仿真应用服务的实现方法,并应用于某型武器系统的研究。仿真结果表明,Web服务可以提高模型的可重用性及互操作性,为开展武器装备建模与仿真提供了新的技术途径。

数字控制式LLC谐振变换器建模分析与验证

针对半桥LLC谐振变换器的建模及其验证展开分析,同时分析了数字控制对系统稳定性造成的影响,并给出采用数字控制时系统稳定性的解决方案。首先,通过扩展函数描述法得到传统的模拟域数学模型,并在Saber中搭建仿真模型,利用小信号分析法验证该数学模型的准确性,从而得出得到的系统数学模型具有参考性,由此提供了环路设计的基础;其次,采用数字控制,考虑到其离散特性,分析了数字控制对系统稳定性的影响,并通过Matlab仿真验证了该理论的正确性,最终设计出性能良好的数字PID补偿器;最后,针对实际应用场合,搭建实验平台,进行相关实验验证。

基于Web的作战模拟系统中数据共享方法研究

面向指挥一体化联合作战仿真,根据新一代可扩展建模与仿真框架标准的要求,将Web技术和面向服务的体系架构应用到分布式仿真系统之间的互联互操作已经成为一个新的潮流。首先介绍了传统基于HLA/RTI标准的作战模拟系统中数据共享的方法,分析了其实现的原理。针对其存在的不足提出了一种基于Web的作战模拟系统动态数据共享方法。重点阐述了动态数据共享方法原理,仿真数据代理(SimulationDataAgent,SDA)的结构、SDA的实现方法和主要工作过程等内容。最后给出了一个基于Web的作战模拟系统应用实例,总结了该方法的优点和发展前景。

拥塞控制模型在XMSF组播中的研究与性能验证

由于可扩展建模与仿真框架(XMSF)提出的整套方法是建立在与Internet相结合的性能基础之上的,因而底层网络提供的性能在XMSF中起着十分重要的作用。为了满足XMSF网络服务需求,需采用叠加组播技术提供多对多的通信服务,同时应使用拥塞控制机制以保证网络服务质量(Qos)。该文首先介绍了叠加组播的概念,同时和传统的IP组播进行了比较,然后给出了一种组播拥塞控制模型,并在MAX-PLUS代数基础上采用线性循环法,分析了该模型吞吐量的计算方法,最后通过仿真验证了该模型的可行性和灵活性。

GIS中地理要素多尺度概念模型的初步研究

对地理要素的多尺度表达(多重表达)是当前多尺度空间数据库领域的研究热点之一。它可以为GIS用户提供由整体到局部、由抽象到具体的地理实体和地学过程的分析及可视化功能。其中要素的多尺度概念模型是解决该问题的基础和先决条件。本文探讨了地理空间要素多尺度表达在几何层次、实体层次、属性层次方面的多尺度表现特征。与传统的GIS概念模型进行比较,研究了要素的多尺度概念数据模型设计所应满足的基本条件,提出了构建多尺度空间数据概念模型的关键策略,详细剖析了模型中地理要素在不同尺度下的抽象数据类型、属性值域的演变规律,以及要素不同尺度表达间的语义、层次连通、尺度关系等内在联系。并以城市地图要素为例,采用满足多重表达建模要求的扩展E-R建模方法,实现了对要素多尺度抽象表达的概念模型设计。

基于Web服务的HLA仿真系统扩展研究

为了提高高层体系结构(HLA)下仿真系统的互操作性和可重用性,出现了将Web服务技术和高层体系结构相结合的建模和仿真应用。介绍了可扩展建模与仿真框架(XMSF)下Web使能运行支撑环境(RTI)的体系结构及其RTI扩展方法,还介绍了HLA接口规范层的扩展方法。通过基于Web服务的扩展,提高了HLA仿真系统的可操作性和可重用性,但是仍旧存在一些问题需要解决。

基于HLA的异构仿真系统的快速集成方法综述

仿真应用需求从过去的单系统仿真,发展到今天的多系统仿真和复杂系统联合仿真,且仿真系统对各自仿真平台的需求也有所差异,实现这些仿真系统尤其异构仿真系统的快速集成具有实际意义。主要论述基于HLA的异构仿真系统的快速集成方法,首先描述异构仿真系统实现快速集成的三种相关支持技术:代理技术、中间件技术和Web技术;接着详细讨论基于这些技术的不同实现方法,包括利用桥接成员实现多联邦互联,通过仿真系统框架中间件使仿真系统在异构仿真平台上实现快速集成,使用基于Web技术的XMSF使仿真系统成为松散耦合、面向组件和跨平台实现;最后总结这些方法的研究现状和各自特点。

水资源投入产出方法研究进展

从扩展建模技术、系数调整2条线索回顾国内外的水资源投入产出研究进展,并讨论水资源的投入产出研究的不足和发展趋势。因为水资源投入产出表反映的是水资源与经济结构的关系,如果研究人员自己编制一张水资源投入产出表是不容易的事情。通常情况下都是以研究地域的投入产出表为基础,与其他模型相结合来研究水资源投入产出,但是水资源投入产出建模技术因为数据的限制而只能建立年度模型,具有很强的前提假定,使得投入产出建模技术缺乏灵活性,因而在运用中有对模型改进的必要。水资源投入产出扩展建模技术在这些方面就分别形成了与地区投入产出表结合的投入产出建模技术、与水资源供给相结合的投入产出扩展建模技术、与延长表结合的投入产出扩展建模技术。时效性缺乏一直就成为影响IO模型研究的最主要的瓶颈之一,为此,对各种用于建立新的IO表技术的研究一直受到普遍的重视。目前,IO表系数调整方法已从消耗系数不变的系数调整方法、以RAS为代表的比例法,发展到多种手段相结合的优化法。算法的改进和求解非线性规划问题的大量计算机软件的出现使得非线性优化模型得到了广泛的应用。

基于SOA的仿真服务系统

分布式仿真技术的发展离不开Web技术的推动,当前也只有与Web兼容才能满足不同领域仿真应用的需求。当前Web领域正经历着深刻的变化,新标准和新技术不断出现,如何将Web领域的最新成果集成应用到建模与仿真系统中以弥补现有仿真技术的不足及提高仿真系统的能力是目前仿真技术发展面临的主要问题。Web服务技术是当今IT业的新兴力量,Web服务技术的成熟使面向服务的架构在企业级应用集成中得到了广泛应用。在详细介绍SOA及其实现技术Web服务的基础上,结合分布式仿真的特点提出了基于SOA的仿真服务系统的概念,为建立基于Web的建模与仿真系统给出了一种解决方案。

组件式仿真系统中基于Web的管理控制方法

介绍组件式仿真系统的结构和特点,提出基于Web的组件资源管理方法和组件式仿真系统管理方法。描述组件资源库的结构和仿真管理方法的工作原理,阐述仿真过程控制服务的设计思路和管控Web服务器的结构。分析结果表明,该方法能用于可扩展建模与仿真框架。

基于XMSF的舰船全数字仿真系统架构设计

论文结合舰船装备仿真训练的实际需求,针对现有仿真系统在配置灵活性、可维护性、可移植性以及可组合性等方面存在的问题,以可扩展建模与仿真框架(XMSF)为支撑技术,构建三层舰船全数字仿真系统架构,定义了资源层、服务层和应用层的具体内容,对资源层所涉及的资源进行分类并给出每类资源的含义。将服务层划分为基础服务子层和仿真应用服务子层,分别对其进行了相关说明。根据舰船仿真训练的具体使用需求,将应用层划分为教控台、操控台和功能台,并进一步按照部门、专业、岗位和舱室划分,便于实施全系统、分层次、分阶段的仿真训练,并在该框架基础上实现了某型潜艇仿真训练系统。

MDA与先进分布仿真技术

针对仿真系统的互操作和可重用问题,介绍了OMG提出的MDA技术,在此基础上,探讨了MDA的技术、思想与HLA技术相结合的可能,并给出了建立MDA与HLA融合的技术途径,最后,基于MDA和Web技术,介绍了美军提出的新一代建模与仿真框架XMSF。

多手指机器人动力学建模方法

为了获得多手指机器人动力学解析模型,解决(建模过程)由于系统质量矩阵奇异造成的系统运动方程无解问题,应用Udwadia-Kalaba建模理论,提出了一种新的针对手指机器人的扩展层级建模方法,获得了系统动力学解析模型,解决了手指机器人系统质量矩阵奇异时运动方程无解的问题;以二维三手指机器人为实例,应用扩展层级建模方法,建立了手指机器人和抓取对象组成的多刚体系统动力学解析模型;将三手指机器人的动力学模型进行数值仿真,仿真结果连续、收敛。研究结果表明:提出的建模方法可行、有效,可以快速、高效地建立多手指机器人的动力学模型,可以获得抓取力模型和手指关节力矩模型的解析形式,为进一步实现多手指机器人的力/位混合控制奠定了理论基础。