Thermal Modeling of a Multilayer Integrated LC Filter for Temperature Distribution Calculation

Thermal behavior of integrated passive components has become an important issue when designing these components. This paper presents the thermal modeling of a multilayer integrated LC filter used in DC-DC step-down converter for temperature distribution calculation. The approach used for this analysis is based on thermal equivalent circuit. Temperature distribution is obtained from algebraic equation, which is in vector and matrix form. The results of analytical calculation are compared with simulation results from finite element method. These results showed a good correlation.

基于SEBS-TOMS分层组合框架的导弹武器系统可用性建模与仿真

研究部署与任务期间导弹武器系统可用性建模方法与仿真实验设计。阐述了可用性概念,明确了量化指标,构建建模与仿真(modeling and simulation,M&S)一体化框架,利用分层组合的思想,提出了基于体系-实体-行为-状态(system-of-system,entity,behavior,state,SEBS)的可用性建模方法,即以体系组织集成建模为框架,以变结构实体建模为主体,以可用性为中心的行为建模为支撑,以基于故障与战损的可用状态建模为核心,并对模型的形式化描述展开研究。探讨了仿真实验设计的关键技术,提出基于测试-使用-维修-保障(test,operation,maintain,support,TOMS)的实验空间串联分割方法,并对随机变量建模、仿真优化设计、仿真系统可信度评估进行阐述。仿真结果表明,该分层组合评估方法快捷有效,仿真实验设计合理可行,极大地提高了可用性评估和分析的效率,为精确保障奠定了基础。

基于SimFMECA的仿真风险和VV＆A等级研究

VV&A是风险驱动的,FMECA是常用的风险分析方法。将两者进行结合,提出一种面向建模与仿真的FMECA方法——SimFMECA。首先对FMECA分析表格和过程进行扩展,然后分析一般仿真系统的FMI(Failure Mode Identification)框架,并给出风险和危害度评定方法,由此确定所需的VV&A投入,包括VV&A等级以及必需的VV&A活动,最后给出该方法的应用实例。SimFMECA是一种定性的方法,具有花费成本低和易于实施的特点。

基于遗传算法的奥氏体SMA神经网络本构模型

为了研究加/卸载速率对奥氏体SMA(shape memory alloy)本构的影响,以弥补Brinson等经典SMA本构模型的不足,进行了奥氏体SMA丝的力学性能试验。根据材性试验结果和神经网络、遗传两种智能算法理论,提出了两种速率相关型SMA本构模型,一种是BP网络本构模型,另一种是遗传算法优化BP网络本构模型。并对这两种本构模型进行了Matlab仿真模拟。SMA材性试验结果表明,循环稳定后,加/卸载速率对SMA的超弹性性能影响较大。Matlab仿真结果表明,以试验数据作为神经网络训练数据的遗传优化BP网络本构模型,其预测曲线与试验的应力-应变曲线吻合很好,预测误差很小,相比未优化BP网络本构模型具有更高的稳定性,是一种较为理想的速率相关型本构模型。

通用电子战M&S支撑环境设计与实现

随着大规模先进分布仿真技术的兴起和现代仿真技术领域的不断拓展,仿真的规模和复杂性与日俱增。传统的面向过程的建模与仿真,由于不同对象和过程之间的相互耦合,已远远无法满足像电子战这种实体众多、关系错综复杂的大型系统仿真的需求。联合建模与仿真环境(JMASE)基于面向对象理论和技术,通过定义一系列标准、服务和模型接口及提供一组工具集,实现了模型开发、测试与分析过程的一体化和标准化,促进了不同领域仿真模型的互操作和可重用,有效地解决了复杂大系统M&S所面临的困难,为用户提供了一个开放的、面向对象的通用电子战M&S支撑环境。

M&S全周期中VV&A过程模型研究

建模与仿真全周期中VV&A过程的规范化对经济、有效地进行M&S,减少人力和资源的浪费具有重要的意义。文中从计划和开发结构化VV&A的角度,提出了一个M&S全周期中VV&A一般过程的改进模型。该模型是综合现有VV&A过程模型,通过在DMSO所提出的VV&A过程模型基础上引入数据V&V,并通过对结果确认、信息归档等VV&A过程模型中的几个重要阶段进行调整,实现了对VV&A过程模型的改进,以期扩大拓展VV&A过程模型的适用范围,为M&S经济、高效地执行产生一定的促进作用。

武器系统的R&M&S仿真模型

根据武器系统R&M&S参数指标,建立以系统战备完好性为目标和维修保障费用为约束的R&M&S综合仿真模型。仿真步骤包括系统分析、数据准备、数据输入及仿真系统试运行、仿真试验、数据分析、参数优化、仿真系统重运行、结果输出及数据积累与仿真系统改进。并通过初始化仿真参数及R&M&S综合参数仿真结果以证明。

基于M&S模型的分布式认知无线电网络时间同步机制

针对分布式认知无线电网络(DCRN)中节点时间同步的问题,提出一种基于M&S同步模型的节点协作式时间同步机制。首先,选定的主用户(PU)通过控制信道将其空闲频谱列表广播到邻居节点,以确定节点对之间的可用公共信道;然后,邻居节点以该PU节点为参考,在公共信道上发送同步信息,并通过M&S同步模型调整内部计时器,从而实现时钟同步;经过多次迭代,最终实现全网时间同步。实验结果表明,该方案能够实现DCRN的时间同步,同时具有较快的收敛速度和较低的开销。

基于MDA的多层次框架式组合建模仿真方法研究

大规模的联合建模与仿真迫切需要提高模型及仿真的可组合性,组合仿真研究已成为目前仿真界的研究热点之一。通过深入分析组合仿真问题的层次性特征,建立了层次化的组合仿真参考模型。在借鉴MDA方法的基础上,通过提升模型抽象层次、分离建模仿真过程中的关注点,形成多层次的组合建模仿真框架,并基于模型映射机制建立了不同框架之间的约束关系。

基于CLUE-S模型的湟水流域土地利用空间分布模拟

基于CLUE-S模型,以青海湟水流域为研究区,分别利用1987年和1996年两期土地利用数据,运用逻辑斯蒂逐步回归方法选择自然和社会经济等18种驱动因子,对湟水流域2007年土地利用空间分布格局进行模拟。在此基础上,构建流域2008—2027年土地利用变化的4种不同情景,并模拟了4种情景下2027年土地利用空间分布格局。研究结果表明:(1)两期模拟总体精度分别达到了88.31%和89.96%,4种Kappa指数均大于0.82,表明CLUE-S模型在湟水流域具有良好的土地利用模拟能力。(2)流域2008—2027年不同情景下,城乡居住建设用地在4种情景下均表现为明显增加,主要沿湟水河谷区域扩展,而3种退耕情景下的坡耕地空间格局模拟结果存在着明显的空间差异,从情景二、情景三到情景四,流域内坡耕地范围逐步减小,林地、草地面积范围增大,退耕部分主要分布在流域东部、西部和北部:东部地区退耕的范围主要是集中在乐都县和民和县;北部地区退耕的范围主要是集中在大通县县城北部;西部地区退耕范围则主要在湟源县县城西北部的湟水河两岸。研究结论可为湟水流域未来土地利用管理、规划及政策的制定等提供参考依据和决策支持。

使用SEDRIS的环境数据表示与交换

在建模与仿真(M&S)领域，综合环境数据表示与交换规范(SEDRIS)促进了环境数据表示和交换机制的发展。回答了"为什么需要SEDRIS"问题，介绍了SEDRIS的技术构成以及如何使用SEDRIS实现环境数据的交换与共享。

基于XML仿真资源库的研究与实现

建模与仿真资源库(MSRR)为仿真应用提供底层数据服务,对于仿真的正常运行至关重要。随着计算机与军事应用的发展,仿真资源呈现出分布、异构的特点,现有的MSRR很难实现对这些资源的最大化重用、互操作以及动态集成、分配等的统一管理。通过对分布式作战仿真及其仿真资源特点的研究,总结了分布式作战仿真中MSRR的特点和需求,提出了以XML为核心、开放可扩展的MSRR体系结构。并以分布式作战仿真环境中的自然资源为例,对基于XML的资源标准化描述、集成以及交互的实现做了重点研究。该系统现已应用于某分布式空防对抗仿真环境,实际应用表明该系统满足了对分布式作战仿真应用中资源重用、互操作等的需求,具有灵活的伸缩性和良好的访问效率。

基于MDA的分布式建模仿真框架

分析现有分布式建模仿真存在的缺点,提出将模型驱动体系结构(MDA)应用于分布式建模仿真。设计一个基于MDA的分布式建模仿真框架,给出资源层、PIM建模层、PSM建模层和仿真运行平台层的四层仿真体系结构。研究该框架的开发过程及关键技术,并设计即插即用武器系统分布式仿真平台。仿真结果表明,该框架使得分布式仿真系统具有更好的可扩展性,提高了仿真组件的互操作性和可重用性。

MDA概念和技术在仿真系统开发中的应用研究

模型驱动架构(MDA)集成了统一建模语言(UML)、元对象机制(MOF)、可扩展标记语言(XML)和基于XML的元数据交换(XMI)等一系列标准,强调模型在软件开发中的重要作用。简要分析了建模与仿真和软件工程领域的若干典型模型开发与运行过程,将仿真系统的开发过程划分为需求工程、分析、设计、实现和试验五个主要阶段;探讨了模型驱动架构(MDA)的概念和技术(包括模型、建模技术、模型变换技术、代码自动生成技术等)在仿真系统开发各个阶段的应用;以交通仿真为例,给出了部分建模与仿真结果,展示了仿真系统开发过程与MDA相结合的可行性,表明了在MDA工具的支持下,MDA概念和技术的应用可以提高仿真系统的开发效率。

基于PDM的数字化制造的研究

在分析PDM发展历程、趋势和集成框架基础上 ,探讨了数字化制造的结构和功能问题。首先研究了PDM的构成和特点 ,特别对PDM的发展历程重新进行了定位 ;其次 ,研究了基于PDM的数字化制造的必要性和在现代企业中的优势 ;然后提出了”数字化工厂”的组成结构和各个模块的功能以及与建模和仿真技术的关系。针对我国国情 。

T-S模糊模型在单级倒立摆中的控制研究

文中主要研究单级倒立摆的模糊控制,首先根据单级倒立摆数学模型和T-S模糊规则,采用三角隶属函数实现对倒立摆摆角的模糊化,接着对T-S模糊控制器的方法作了具体介绍,并给出T-S模糊系统稳定的判定依据,即线性矩阵不等式,然后运用YAPLMI工具箱对线性矩阵不等式求解出控制器的增益,最后采用并行分布式补偿的方法设计出单级倒立摆的T-S模糊控制器,并对两种模糊规则的控制器进行了深入对比研究。实际测试结果表明,8条模糊规则的控制器在角速度最大值和盲区控制上的表现都优于4条模糊规则的控制器,且能在不超过2.3 s时间内实现对倒立摆角度和角速度的有效控制,因此在相应的控制领域应优先采用8条模糊规则的控制器。

硫磺回收装置DCS仿真培训系统的开发

介绍了７０ｋｔ／ａ 硫磺全流程仿真培训系统的实现，采用微机网络模拟了该硫磺回收装置的过程特性与Ｉ／ＡＳ分散型控制系统，用模块化建模，用数据库实现控制系统组态，现场站、操作站、教师指令台、仿真键盘共同构成了该仿真培训系统。

Nakagami-m复衰落信道的仿真模型研究

针对传统Nakagami-m衰落信道仿真模型难以提供Nakagami-m衰落信道真实相位信息的问题,提出了一种基于正弦求和法和舍弃法的Nakagami-m复衰落信道仿真模型,该仿真模型不仅适用于衰落参数m的任意取值,而且包含Nakagami-m衰落信道的实际相位信息。首先根据Nakagami-m随机变量和独立同分布高斯随机变量之间的内在关系给出了生成Nakagami-m衰落信道包络的正弦求和法改进模型,然后利用舍弃法产生与包络对应的真实相位信息。仿真结果表明,该模型的包络以及相位分布等统计特性均与理论值相一致。

现代建模与仿真技术发展中的几个焦点

半个多世纪来,建模与仿真技术在各类应用需求的牵引及有关学科技术的推动下,已经发展形成了较完整的专业技术体系,并迅速地发展为一项通用性、战略性技术。它与高性能计算(HighPerformanceComputing)一起,正成为继理论研究和实验研究之后第三种认识、改造客观世界的重要手段。目前,建模与仿真技术正向“网络化、虚拟化、智能化、协同化、普适化为特征的现代化方向发展。基于文章[1]及作者近期研究项目的研究成果,本文进一步讨论了现代建模与仿真技术的含义、技术体系及当前建模与仿真技术研究与应用中值得关注的几个焦点,包括基于现代网络技术的网络化建模仿真技术、综合自然环境的建模仿真技术、智能系统建模及智能仿真系统、复杂系统/开放复杂巨系统的建模仿真技术、虚拟样机工程技术、高性能计算机,普适仿真技术及关于建立建摸与仿真学科的讨论等,最后给出几点结论。

复杂系统仿真的可组合问题研究综述

复杂仿真系统的开发与集成对仿真的可组合性提出了需求。首先介绍了仿真可组合问题的基本概念,分析总结了影响仿真可组合性的因素以及可组合问题的层次化特征。针对不同层次的组合仿真,重点分析几种不同的组合建模方法,包括公共模型库方法、基于互操作协议的方法,基于组合有效性的语义组合方法,基于DEVS的形式化组合方法以及基于MDA的组合建模仿真方法。通过对不同方法的分析比较,提出进一步研究多层次组合问题以及跨层次组合建模仿真方法的展望。