面向可重构制造的数字孪生映射建模与监控仿真

针对数字孪生在可重构制造系统(RMS)的应用问题,提出面向RMS的数字孪生与制造仿真一体化平台(DTMSIP)架构. DTMSIP架构充分适配RMS动态重构特性,可以在RMS构型设计中实现仿真分析.对面向RMS的数字孪生映射进行建模,通过引入孪生实体(TE),实现RMS车间的多源异构数据集成,并分别建立机床与构型的数字孪生映射.建立数字孪生方法在RMS重构中的应用流程,通过信息物理融合迭代与构型仿真优化迭代,DTMSIP可以服务于RMS的系统重构.为了验证所提出方法的可行性,使用虚幻引擎四(UE4)为一套实际的模块化RMS构建数字孪生平台,并将当前构型以及4种规划构型作为仿真输入.通过分析重构成本、生产周期与系统平衡率3项指标,实现对构型的量化综合分析,实现了重构设计流程加速.

航天器接口数据单映射建模与仿真研究

航天器接口数据单记录了供配电系统中设备之间的参数和连接关系,是系统设计的载体和依据。针对供配电系统设计中模型重用难、扩展难、研发周期长的问题,基于航天器接口数据单和多领域统一建模语言Modelica对供配电系统映射建模与仿真问题展开研究。首先对接口数据单映射建模系统的基础组成与功能进行了分析,并依据层次化、结构化的思想,确定了Modelica通用模型库的组织形式。然后分析确定了航天器接口数据单与Modelica语言之间的相互映射关系,并给出了系统模型框架生成的实现算法。最后以实际工程案例为基础,对映射生成模型进行了仿真验证。结果表明,映射生成的供配电系统模型仿真结果正确。通过航天器接口数据单的映射建模方法,能够方便快速地对供配电系统展开仿真设计。

基于Merkle哈希树的电网数据隐私防护建模研究

为了对数据隐私存储区域进行合理防护,解决电网数据隐私性不高的问题,研究了基于Merkle哈希树的电网数据隐私防护建模方法。根据Merkle哈希树架构连接标准,创建电网数据隐私序列表达式,完善数据样本之间的索引关系,完成电网数据隐私性的检验。确定电网数据分析结果,通过分析防护作用范围求解,映射建模条件的数值计算结果,完成电网数据隐私防护建模。实验结果表明,在Merkle哈希树作用下,电网主机对于隐私存储区域内数据样本的有效防护时间可达150 h,可以保证提升电网数据隐私性。

自治分段线性振荡系统的离散映射数值建模与稳定性分析

为研究自治分段线性振荡系统中出现的分叉及混沌动力学行为,系统建模及稳定性分析是一种必不可少的分析手段.本文通过构造周期内离散映射解析模型,并结合边界条件的动态数值求解,提出了一种动态离散映射数值建模方法,进而推导了用以判定系统周期闭轨稳定性的Jacobian矩阵求解模型.最后,本文以电力电子系统中一种常用的5维软开关逆变自治振荡电路作为实例,通过模型仿真观察到频率的分叉现象,并根据Jacobian矩阵的特征乘数对系统的稳定性进行了研究.基于该模型的仿真分析结果与实验系统中所观察到的现象一致,从而验证了该方法的有效性.

基于IDEF与UML的系统建模方法及映射规则研究

为对复杂系统进行建模,提出了一种IDEF和UML相结合的建模方法。该方法采用IDEF0、IDEF1X及IDEF3建立的IDEF模型,然后通过映射规则将IDEF模型转换为UML模型,再经过详细设计形成完善的UML模型以进行面向对象软件设计。本文重点研究了IDEF转换为UML模型的映射规则。

基于版图级综合的频率部分空间映射神经网络建模技术及其在LTCC射频电路中的应用

提出了基于电路版图级综合的频率部分空间映射神经网络建模的微波电路设计方法.将空间映射技术应用在神经网络建模中降低了神经网络的复杂程度,频率部分空间映射技术仅建立部分设计参数的映射,在确保一定准确度的前提下可以提高建模效率,减小神经网络拓扑结构的复杂性,使粗模型的参数提取时间以及神经网络的训练时间减少.空间映射技术中粗模型由版图级综合得到,基于全波分析的集总电路建模考虑寄生效应,具有一定的准确性和快速性,作为频率部分空间映射神经网络建模技术高质量的粗模型,从而提高了建摸的准确性和速度,增强建模的灵活性.在细模型的扫频中,采用S-B自适应采样技术可以进一步减少建模时间.本文用此方法设计低温共烧陶瓷滤波器,证明用这种方法建模快速、准确.

准谐振软开关变换器精确建模及分叉现象分析

软开关电力电子线路存在的高阶、多模态、工作频率负载依赖等特性限制了适用于硬开关电路的基于固定周期的离散时间映射建模方法在软开关电路中的应用。该文试图提出一种基于变周期的离散时间映射模式,将固定周期的离散时间映射建模方法拓展应用到软开关电路系统,并基于该建模方法对电流型准谐振软开关变换器中出现的频率跃变分叉现象进行了分析,得出了系统负载电阻变化所引起的多零相位解是导致该分叉现象产生的主要原因的结论,其分析结果与模型仿真结果达到了较好的一致。

基于激光雷达技术在城市三维建筑模型中的分析应用

通过数字城市项目的工程实践,基于激光雷达的三维真实纹理三维模型的建立显得尤为重要,本文着重阐述利用激光雷达技术进行数字城市中三维建筑物建模,使用纹理映射的方法进行模型纹理粘贴。

数字型太赫兹带通滤波器的逆向设计及优化

针对高性能太赫兹功能器件的规范化设计需求,本文将智能逆向设计方法应用于太赫兹带通滤波器的设计与优化中.建立与数字空间映射的亚波长超表面等效模型,从设定器件的目标功能和约束条件出发,利用智能算法探索整个解空间中的全部可能结构,迭代寻优至最优结构图案.本文利用搭建的逆向设计框架设计了中心频率为0.51 THz、带宽为41.5 GHz、插入损耗为–0.1071 dB的太赫兹带通滤波器.与传统的人工正向设计相比,逆向设计方法可解构出窄带、低插入损耗、带外抑制强、极化稳定性强的带通滤波器.

基于倾斜摄影测量的三维模型纹理精修技术

数字城市三维建模中,模型纹理信息处理技术是核心技术之一,是模型逼真度的最主要因素。主要研究基于倾斜摄影三维建模中的模型纹理精细化修改技术,将倾斜影像与实地照片结合,利用DP Modeler、3d max、Photoshop等软件完成纹理精细化修改,使纹理色调均衡美观,纹理精度严格准确,纹理大小品质合适,纹理命名合理唯一。

电流型全桥软开关变换器的频率跃变现象分析

为分析电流型全桥软开关逆变器中出现的频率跃变现象,针对软开关电路的高维、自治特性,提出了一种基于半解析半数值方法的广义离散映射模型,并基于Floquet理论给出依据该离散映射模型的系统局部稳定性判定方法。经分析表明该频率跃变现象是系统闭轨失去稳定性后,状态流转向邻域内其他闭轨所产生的频率跳跃现象。此外,基于电路阻抗的分析结果表明系统的电路阻抗随着负载变化出现多零相位角频率,是引起该跃变现象的主要因素。最后,通过搭建实验平台进行的观测结果验证了该频率跃变现象。

可扩展异构数据交换系统的研究及实现

异构数据交换是目前企业信息化建设过程中必须要解决的问题。针对传统的数据交换工具只是局限于具体数据库转换的问题,采用ADO技术连接数据库,以XML文件作为数据交换的中间格式,通过映射建模,较好的解决了传统的异构数据交换存在的缺乏扩展性、通用性的问题。

面向人工智能的建筑计算性设计研究

梳理科学技术发展与工程实践需求交织作用下，计算应用于建筑设计的历史演化，提出建筑计算性设计并解析了建筑计算性设计思维和流程特征；面向人工智能时代背景，从信息集成、映射建模和决策支持3方面剖析了人工智能技术在建筑计算性设计中的应用，最后对建筑计算性设计发展前景进行了展望。