数字化机载武器控制系统半实物仿真平台研究

基于HLA的框架和标准,设计了联邦的模型和各联邦成员,完成了由实时计算机、配线矩阵及信号调理单元、错误注入及中断单元组成的实时仿真部分和基于HLA的分布式数字仿真部分的开发,提出了基于软实时计算的方案对实时信息进行处理,并对实时仿真条件下HLA的时间管理机制和消息传递方式等关键问题进行了研究。仿真结果表明,该平台很好地实现了系统的仿真与测试。

基于CompactRIO的SVC控制器半实物仿真系统

传统SVC控制器速度和准确度较差,为了提高SVC控制器的实时控制性能,基于LabVIEW软件平台设计了SVC控制器算法,在CompactRIO高速硬件平台上搭建了实时控制器。通过电力系统实时数字仿真(ADPSS)平台,搭建了包含SVC模型的单机无穷大系统。SVC控制器通过物理接口箱与ADPSS仿真系统连接形成半实物仿真系统。通过该套仿真系统检验了设计的控制器性能,结果表明:所搭建的控制器能够稳定运行在理论设计的工作区间内,并且实现了SVC的倾斜电压特性,提高了SVC控制器的准确度和速度,达到了实时控制的要求,对于SVC工程应用有一定指导作用。

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。

汽车电子控制系统半实物仿真平台开发

提出了一种汽车电子控制系统半实物仿真解决方案,以捷达1.6AT轿车为对象,采用半实物仿真技术通过硬件接口电路将实际车辆与模型环境有机结合,设计开发了汽车电控系统半实物仿真平台.所设计的平台在精确采集车辆传感器信号的同时能够实现车辆与半实物仿真模型间的实时数据交换;通过平台显示系统可以直观地观察车辆电控系统的工作过程及控制原理;并可根据需要合理地改变仿真模型的参数,对不同车型和不同使用工况进行仿真.该平台不仅解决了数学仿真对现实条件过于简化、建模难度大的问题,同时也克服了实物试验费用高、周期长的弊端,可将其应用于汽车电子控制系统的开发、调试、检测和教学试验等.

动车组制动控制系统半实物仿真平台的设计与实现

为了给实际动车组制动控制系统的研发和技术改进提供测试和验证平台,在对制动控制系统原理及制动功能分析的基础上,以CRH2动车组中一动一拖基本制动单元为对象,通过分析制动控制装置的输入输出信号,完成了制动控制系统半实物仿真平台硬件系统的设计和构建,以及制动控制相关的所有功能软件的设计;并经过软硬件系统的联合调试,有效实现了列车制动过程的半实物仿真运行。试验结果表明,所设计平台能够模拟实际运行环境,能够准确而较为真实地反映动车组的制动控制性能,达到了预期目标。

基于RTDS电力电子变压器控制器仿真测试研究

为了克服高压大容量应用需求与电力电子器件耐压通流能力低之间的矛盾,电力电子变压器通常采用数量较多的模块化DC/DC变换器在不同端口以串并联方式组合,来匹配电压和容量要求。高电压应用场景以及多数量功率模块拓扑结构,给电力电子变压器控制器的功能测试带来了极大压力,若控制算法存在漏洞,极易造成一次设备损坏,安全隐患较大。为解决上述问题,此处基于实时数字仿真(RTDS)系统设计了多种电力电子变压器控制器测试方案,并选取了其中一种较为简便的测试方案,搭建了控制器硬件在环仿真平台对控制器的控制功能进行仿真测试,仿真结果验证了所提仿真测试方法的可行性和有效性。

基于MATLAB的机械硬件半实物仿真装置控制系统设计分析

提出了一种在学术环境中应用于数字控制系统开发的仿真框架。控制系统工厂模拟器模拟数字控制系统设计人员所研究的对象—数字工厂。控制系统工厂模拟器遵循硬件半循环的概念,替代了物理工厂,设计和实现的控制器附在控制系统的工厂模拟器上,就像从控制器的角度来看实际的工厂一样。模拟器从外部的控制器读取输入到模拟器的主机,并实时地评估输入,并像实际工厂一样向控制器提供输出。用户可以使用该工具来原型化控制系统,而不必被迫使用昂贵或有限的物理资源。

半实物训练仿真器控制系统的设计

某大型装备的半实物训练仿真器采用了可编程序控制器（ＰＬＣ）作为控制与仿真中枢。根据半实物训练仿真系统的功能与特点，讨论了此仿真控制系统的设计方案、ＰＬＣ外围信号接口电路的设计及梯形图软件的编制等问题。

无人驾驶飞行器控制系统半实物仿真平台数据通信

论述了某无人驾驶飞行器数字控制系统半实物仿真平台设计的原理和过程,对半实物仿真平台的数据通信问题进行了较为详细分析,对捷联惯导的内部工作原理以及数据传输的协议进行了阐述。采用RS232串口实现了仿真计算机与捷联惯导、弹载计算机与捷联惯导的数据通信,RS422模式与三轴数控转台通信;对串行接口通信中遇到的问题进行了分析,提出了解决的办法。

利用个人计算机进行微机控制系统半实物仿真的研究

本文介绍了一种新的仿真手段和方法，即应用个人计算机进行Ｄ－Ｄ数据交换的微机控制半实物仿真，ＰＣ４８６模拟控制的动力学，运动学方程，微机控制器为实物，构成产环系统，仿真中，可以验证控制系统的性能，并随时调整控制器的参数，它是一种既经济、又实用、精度高、重复性好的仿真方法，便于一般小单位或工厂推广使用。

控制系统数字化仿真技术

控制系统数字化仿真技术采用自主开发的新的建模方法 ,对高达七八十阶的微分方程组的运载火箭动力学方程未作任何简化和弹性峰值补偿 ,将针对各种飞行状态的火箭箭体参数变化用预处理的方法进行技术处理 ,不但克服了小型仿真机内存小的困难 ,而且大大缩短了箭体方程解算帧时 ,在小型机上实现了多波道同时进行的高精度的实时仿真模型。

基于DSP和CAN总线的发动机电子控制器核心电路模块研究

为了满足复杂控制算法和分布式控制的需要 ,提出一种基于数字信号处理器 ( DSP)和控制器局域网( CAN)总线的电子控制器核心电路模块的设计方案 ,并进行了工程实现。阐述了硬件设计和软件设计中的关键技术问题 ,并通过实物在回路仿真实验 ,验证了本核心电路模块设计方案的可行性。该模块也可作为飞 /推综合控制。

动力定位船舶推进器速度跟踪半实物模拟系统研发

船舶动力定位系统(Dynamic Positioning System,DPS)主要由测量子系统、控制子系统和推进子系统组成。本文在前期研究基础上,结合推进器速度跟踪控制方法,采用发电机+可调负载的模式模拟未知海况下变化的负载,研发了C#和调速系统的通信接口,同时采用转速传感器反馈推进器的实际转速并在软件界面上显示。通过研发实际的半实物模拟系统,实验数据表明,在负载扰动下,模拟系统能够有效地跟踪推力分配发出的速度指令信号。

航空发动机控制系统的实时仿真技术

鉴于航空发动机控制系统的复杂性及行业特殊性,采用成品实时仿真平台进行控制系统开发时需要进行适应性改造,以保证仿真的便利性和置信度。在充分掌握实时仿真机理、领会仿真意图的前提下,自主开发针对航空发动机控制系统的专业仿真接口适配器,甚至全套实时仿真平台,无疑将是一种非常有效的技术途径。

化工反应过程半实物仿真系统

介绍一种基于半实物仿真的化工反应动态模拟系统。系统中,工程上危险、复杂的化工反应过程用计算机数字仿真模拟,其他的控制装置如PLC、调节阀等用实际的物理本体接入到仿真回路中。实验结果表明:动态模拟系统运行有实时性,仿真过程更形象、直观。

某型航空发动机仿真控制器调节计划实现

为了解决某型航空发动机的调节计划问题,介绍了某型发动机数字控制器的各种调节计划,论述了系统中数字控制器的调节计划并进行了仿真。该仿真系统既是为发动机电子控制器提供一个仿真的环境,也可以作为控制器算法的验证平台,即用一个控制算法与该仿真平台相连,使整个系统可以工作,并使平台能够实现数据的通信与转换,计算结果可用来评定该控制算法的性能。系统采用与真实电子控制器相同的控制算法来模拟电子控制器。

基于物联网的多AUV航姿控制器仿真测试

在多AUV系统可靠性和稳定性没有得到确切验证之前,进行航姿控制器的实航测试存在风险高、成本大及周期长的缺点;以物联网技术为基础,提出了一种多AUV系统航姿控制器的半实物仿真测试方案;以物联网作为航姿控制器和仿真测试系统的通信交互纽带,以仿真数字信号源产生的信号控制产生航姿控制器的航行速度、方向和轨道,通过传感器和测量工具实时测定航姿控制器的输出结果,进行存储解算,利用缓存累加器计算出多AUV系统的航向和三维空间坐标,计算得出各项参数指标;结果证明,仿真方案测试得出航姿控制器控制多AUV系统的轨迹与实航测试轨迹相对误差为0.391%,航向角绝对误差为0.16°,达到了可信度标准。

基于FADEC的辅助动力装置半实物仿真系统

以某型辅助动力装置(APU)为控制对象,设计了全权限数字电子控制器,基于该控制器设计了APU的控制软件,通过接入仿真监控系统、传感器、执行机构等实物建立了APU的半实物仿真平台。对APU实际工作过程的半实物仿真结果表明,该系统能有效地控制APU,并实时反映APU的运行情况,为APU系统的研制提供了良好的试验手段。

水下潜器改进S面控制及控制系统仿真(英文)

S surface controllers have been proven to provide effective motion control for an autonomous underwater vehicle (AUV).However, it is difficult to adjust their control parameters manually.Choosing the optimum parameters for the controller of a particular AUV is a significant challenge.To automate the process, a modified particle swarm optimization (MPSO) algorithm was proposed.It was based on immune theory, and used a nonlinear regression strategy for inertia weight to optimize AUV control parameters.A semi-physical simulation system for the AUV was developed as a platform to verify the proposed control method, and its structure was considered.The simulation results indicated that the semi-physical simulation platform was helpful, the optimization algorithm has good local and global searching abilities, and the method can be reliably used for an AUV.

双离合器式自动变速器控制系统的关键技术

从离合器起步时的动力学模型、离合器接合速度的控制策略及离合器执行机构的跟踪品质三个方面,总结双离合器式自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)起步控制技术的发展现状,提出进一步优化DCT起步性能的途径。将目前的换挡规律分别归纳为基于经验、基于约束条件、智能修正和综合智能四种类型,总结各种换挡规律的应用现状,提出进一步完善综合智能换挡体系的方法。总结改善DCT换挡品质的研究成果,提出进一步提高换挡品质的方法。总结数字仿真在DCT研发中的应用现状,分析半实物仿真在DCT控制系统研发中的应用方法。