基于仿真组件模型(SCM)的航空电子组件仿真模型研究

在飞机维修仿真中,针对航空电子组件仿真模型不统一、重用性差的问题,提出基于SCM(simulation component model)的规范化建模方法建立组件模型。采用SCM规范定义模型框架后,依据航空电子组件在维修过程中的特性和功能,将组件的输入信号归纳为开关量输入、功能信号输入、故障信号输入和拆装信号输入四类,输出信号定义为功能信号输出和驱动信号输出两类,然后进一步界定了模型输入信号、控制信号和输出信号之间的运算规则,以满足组件操作、测试、拆装、排故等维修行为。最后,以飞行增稳计算机组件为例,在自制的飞机维护训练器上实现其模型化表达,仿真结果表明该方法可行。

多功能控制显示组件仿真研究与教学应用探究

多功能控制显示组件(MCDU)作为飞行控制中重要的控制组件,对于飞行员和飞行管理系统之间建立联系起着重要作用。目前,由于设备的高价值费用,MCDU设备广泛用于我国航空院校教学相对空缺。本文通过对机载MCDU设备的结构及功能逻辑分析,研究开发MCDU仿真组件,将MCDU仿真组件引入课堂教学培训,用于对飞行和机务维修学生培训练习,提高学生课堂内容理解能力,以探究多功能化课堂教学培养模式。

基于Simulink的天气雷达主振放大式发射机建模与仿真

针对外场模拟真实雷达困难、耗资大的问题,文章采用Simulink模块化设计对天气雷达主振放大式发射机进行了建模与仿真。在Simulink中对固态放大器、脉冲整形器、速调管、脉冲调制器等主要模块进行了组件建模与仿真,并封装成组件入库加以功能测试;将测试好的组件通过信号连接的形式组装成发射机仿真系统。仿真实验结果表明:仿真组件实现了固态放大器、脉冲整形器、速调管、脉冲调制器的主要功能,仿真的发射机系统输出频率为3 GHz,功率达到650 kW以上,输出脉冲宽度为4.17μs(宽脉冲)和1.58μs(窄脉冲);以Simulink建立的各功能组件参数和发射机输出性能参数具有易于修改和便于测试的优势,可应用于天气雷达的系统性能评估和分析。

太阳电池组件的仿真方法

对比分析了不同太阳电池组件模型,并进行了仿真试验。针对太阳电池组件电子模型实用性差和硅太阳电池工程用数学模型精度不高的问题,建立了工程用改进模型。该工程用改进模型保留了已有两个模型的优点,克服了其精度低的缺点。通过仿真试验证明,工程用改进模型具有使用方便、灵活、精度高和通用性强的特点。

协同仿真平台中的仿真组件技术及其实现

在面向服务的理念指导下,将仿真组件技术引入协同仿真平台的应用开发中,即由元素模型、组件模型和成员模型三种层次的仿真组件组成仿真系统,使用仿真组件提供的服务完成仿真任务,并详细介绍三种组件的概念、构成、开发和部署等关键技术。开发应用时采用面向组件的建模工具描述系统的静态结构和动态行为,根据静态结构自动生成三种组件的框架代码,用户加入功能实体后即完成了仿真的开发,运行时根据动态行为调度仿真组件进行协同工作。

光伏太阳能电池组件Matlab通用仿真模块

采用工程用太阳能电池5参量模型及参数确定法,获取高精度的光伏组件通用模型,在Matlab/Simulink平台中建立该模型的通用模块,利用变步长动态仿真法,快速、准确地获得光伏组件在不同光强度和温度下的输出特性曲线.仿真实验表明,该通用模块不仅可以准确获得太阳能电池单体输出特性,而且可以准确获得光伏组件输出特性,与目前采用的相似模块相比,其具有使用方便、精度高及通用性强的优点.

光束控制系统组件化仿真及运动解耦方法研究

利用激光系统组件化仿真软件构建了光束控制系统的组件化仿真框架,对几何/波动光学传输、光束定向器机架与其内部光学元件的耦合运动进行了仿真,提出了目标脱靶量数据和传感器图像自动更新、光束定向器机架与其内部多块快速倾斜镜控制驱动量自动解耦的数值仿真新方法,并在动态跟踪控制可视化过程中完成了光束定向器机架、多块快速倾斜镜驱动控制以及光学传输成像的仿真,满足了光束控制系统建模仿真的普适性、灵活性、易用性设计目标。最后,大气传输校正联合仿真实例证明:利用精跟踪、自适应光学技术能有效抑制大气低频扰动幅值,校正高频扰动的影响。

基于仿真组件的数字样机运动模型构建与重用

为了提高产品仿真建模的效率并增强仿真模型的可重用性,提出了一种机械产品虚拟样机运动模型的构建方法。利用仿真组件表达产品机构的设计知识,描述了机构中与运动学相关的各种信息。建立了关键设计参数与产品CAD模型设计信息之间的相互映射关系,通过修改关键参数实现快速重用机构的运动仿真模型。采用数值算法对模型进行分析求解,获得产品机构中各零部件的各种运动行为数据,并在虚拟环境中进行了运动仿真展示其运动学行为。该方法在虚拟环境下机械产品性能评测中得到应用,并利用某型号汽车的转向和悬架系统进行了验证。通过仿真实例表明,该方法具有较好的实用性和扩展性。

基于BOM的仿真模型组件研究

基于组件的建模方法能有效地减少建模任务的复杂性,通过重用、替换、改进以及扩展组件实现快速构建动态的仿真系统和仿真环境。首先描述BOM(Base Object Model,基本对象模型)模板结构,接着分析BOM与SOM(Simulation Object Model,仿真对象模型)/FOM(Federation Object Model,联邦对象模型)的关系,设计基于BOM的仿真模型组件。从语法层和语义层研究仿真模型组件的基本结构,比较仿真模型组件与软件工程组件的区别,并通过支持工具进行仿真模型组件的设计与开发。

多核环境下面向仿真组件的HLA成员并行框架

提出了一种面向仿真组件的并行联邦成员框架,以解决基于HLA(high level architecture)复杂仿真系统联邦成员开发的问题,并提升多核处理器环境下联邦成员的运行性能.并行联邦成员框架通过仿真组件的组合、装配来构建联邦成员.通过仿真引擎管理、数据分发管理、对象管理、组件管理服务和负载平衡功能,并行联邦成员框架为仿真模型构建了一个多核的并行执行环境,并确保并行成员能与RTI正确交互.通过实验来研究并行成员框架引入的额外开销,并比较并行成员和普通成员的性能.实验结果表明,并行框架能够充分利用多核处理器的计算能力来减少仿真系统运行时间,提高系统性能.

一种新的仿真组件模型及其实现

为了提高仿真组件的重用性、兼容性,给仿真应用提供通用的开发模型,使仿真系统独立于仿真中间件,提出了一个新的自包含仿真组件模型,该模型由服务端口、适配器和调度引擎构成。而模型的描述采用静态结构和动态行为元元模型。开发时首先采用面向组件的建模工具描述系统的静态结构和动态行为,根据静态结构自动生成应用代码和适配器。其中适配器是联系仿真组件和仿真中间件的纽带,使它们彼此独立。运行时调度引擎将仿真组件装配到应用框架中并根据动态行为模型调度组件运行。实践表明该模型是一个适用于不同仿真中间件的标准模型,可以提高仿真模型的协同能力和重用性。

基于组件的机械仿真架构及流程控制技术研究

为了协同实现仿真作业的真正流程化,在分析典型工作流应用系统框架基础上,建立了CSE体系框架。结合组件开发思想,提出了仿真组件的概念;根据机械仿真的特点,引入虚拟网络计算(Virtual Network Computing,VNC)技术。项目开发进度表明,该框架对于机械仿真需求变化有强大的适应能力、整体结构清晰,组件化的方法明显提高了系统的适应性和灵活性。

基于DEVS的BOM组件与仿真引擎研究

在组件化建模与仿真领域内,基于BOM规范的KD-XSRFrame组件建模与仿真框架得到了广泛的应用,但是以离散时间仿真为手段的设计模式使得由BOM组件构成的仿真系统性能不高。因此,如何提高运行效率成为基于BOM的组件式建模与仿真必须解决的问题。根据现有组件系统的不足,引入离散事件的概念重新设计了BOM组件模型和仿真引擎,提出了基于离散事件系统规范的BOM组件建模框架,实现了以事件为中心的仿真引擎。测试结果表明该系统能有效地减少模型调用和引擎工作的开销,显著地提升了整个仿真系统的运行性能。

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。

面向语用的仿真组件形式化建模及组合技术研究

语法和语义层次的组合并不足以保证仿真组件组合的完整性、有效性和实用性,在语用组合问题分析的基础上,提出了基于扩展有限状态自动机的仿真组件模型形式化描述,包含了仿真组件行为语义和仿真运行语境约束信息,并在此基础上设计了基于XML的仿真组件模型描述规范。最后,通过应用实例具体描述了面向语用组合的仿真组件模型组合过程。组合中考虑了模型发现、组合判定、仿真运行与仿真语境之间的关系,并且实现了面向语用的仿真系统自动化动态构建。

语用层次仿真组件组合性质分析

针对语法和语义层次组合存在对仿真环境的匹配及组合结果实用性不强的问题,在语用组合与仿真语境研究的基础上,给出仿真语境空间形式化定义,提出一种基于语境空间匹配指数的静态语用组合性质分析方法。对扩展有限状态自动机进行分析,设计支持语境约束的仿真组件模型形式化描述,建立仿真组件模型与着色Petri网(CPN)之间的映射,并利用CPN Tools工具实现组合模型的动态语用可组合性质分析。应用结果表明,语用层次的仿真组件静态、动态组合性质分析,可为仿真组件发现、仿真建模优化、组合结果有效性判定等关键问题提供量化、直观的依据。

基于仿真组件构建的HLA仿真系统VV&A研究

为了确保HLA仿真系统的可信性,在系统的建模与仿真全生命周期中进行VV&A研究,意义非常重大。介绍了基于仿真组件构建的HLA仿真系统的体系结构,从仿真组件层、联邦成员层和仿真联邦层三个层面展开VV&A研究,重点介绍了仿真组件层和仿真联邦层的VV&A工作。这些研究在XXX反舰导弹突防联邦得到了应用。对基于仿真组件构建的HLA仿真系统进行VV&A研究,将对系统的开发和改进有一定的帮助,能够在一定程度上起到提高联邦可信度的作用。

利用XMI实现基于BOM的仿真模型组件的交换

BOM(Base Object Model)是快速构建仿真系统或联邦的可重用信息交互包,基于BOM的仿真模型组件是BOM信息描述的实现体,作为构建仿真系统或联邦的可重用模块。通过应用模型驱动体系结构(MDA,Model-Driven Architecture)提出的实现模型交换标准XMI(XML-based Metadata Interchange),HLA(HighLevel Architecture)仿真模型组件的建模和实现在两个不同层次上实现跨平台、跨语言和跨领域间的交换,而且HLA的重用性和互操作性思想能够在除分布式仿真领域外的其他应用领域中得到推广。

仿真结果评估组件设计与实现

该文主要介绍了空军战役过程推演仿真系统中的仿真结果评估组件的设计和实现 ,重点介绍了它的层次化的评估过程和系统的功能组成 ,并实现了系统开发 ,具有操作使用简单、评估结果可靠性高的特点。

一种基于组件技术的轨梁生产线物流仿真系统

针对我国钢铁企业轨梁生产线设备负荷不均、生产调度响应迟缓、新产品调试困难等问题,提出了一种基于组件技术的钢轨梁生产线物流仿真系统。建立了其体系结构,并对开发中的三个关键技术进行了论述,包括:建立设备组件库实现生产线全线建模;通过Drag and Drop机制实现仿真生产线的动态定义;基于Time-Unit Advance时钟推进实现复杂生产线的动态运行。最后,开发的仿真系统在某钢铁企业进行了应用实施,证明了其有效性。