基于电磁防护仿生方法的赛博空域鲁棒性研究

阐述赛博空域研究工作中以仿生方式进行电磁防护所需要涉及的基本内容,对所研究的内容在整个仿生领域中予以大致的定位．对赛博空域进行定义,解释进行电磁防护的基本概念、相关仿生研究的表象级对等模型、研究策略和实现基础．根据结构和功能的关系进行相应方案的规划,并结合鲁棒性研究,在分级冗余基础上考虑鲁棒裕度问题,描述网络简并、功能梯度和旁路易化的特征,使得赛博环境下电磁防护的仿生构想在技术上成为可能．     

参数化系统二维抽象框架

针对参数化系统状态空间爆炸问题提出了一个通用的参数化系统二维抽象框架TDA。对所有进程单独进行抽象,利用参数化系统的设计思想,隐藏系统参数构建全系统的抽象模型,最大限度地剔除了原始系统中的冗余信息。建立的具有真并发语义的参数化系统的形式化模型,更适合描述一般意义上的并发系统,较好地解决了验证大规模同构和异构系统的空间激增问题。理论推导和实例均证实了TDA的正确性和合理性。     

复杂电磁环境下电子系统仿生防护模式研究

阐述电磁防护工作中仿生研究所需要涉及的学科类型和基本内容,对所做工作在整个仿生领域中进行大致的定位;提出生物一电子研究的对等模型、总体构成和实现基础,细化具体研究的方向、设想和防护模式,并从原型实现的工程角度介绍实施策略,使得复杂电磁干扰环境下控制系统板卡及芯片级防护的仿生构想在技术上成为可能。     

多阶段任务系统可靠性并联冗余优化模型

多阶段任务系统是一类普遍存在的复杂系统,研究其可靠性冗余优化对于该类系统设计具有重要的参考价值。针对多阶段任务系统的可靠性并联冗余优化问题,提出了采用冗余故障树和冗余BDD来描述系统冗余结构的方法。给出了冗余模块在多阶段任务系统中的可靠度计算方法,建立了整个冗余多阶段任务系统可靠度计算模型。在此基础上以费用最小为目标,构建多阶段任务系统可靠性冗余优化模型,并应用微粒群算法对模型进行求解。算例验证了模型的合理性及算法的有效性。     

电磁发射用脉冲功率电源放电建模分析

为高效研究电磁发射用脉冲功率电源放电性能，为电磁发射提供技术支持，降低研发成本，电磁发射过程的相关建模与仿真工作需要重点研究。对弹丸在轨道中实际运动物理过程建立数学模型，对脉冲功率电源建立电路模型，采用联合两种模型的方法对脉冲功率电源放电系统进行研究，提出一种基于发射过程多物理现象的脉冲功率电源放电系统仿真模型。通过实验验证了提出方法的有效性，为后续脉冲功率电源放电研究提供了依据。     

电子系统的电磁仿生研究与进展

随着电磁环境愈发复杂、多变，应用于电子系统的传统电磁抗扰方式的不足正日渐突出。相比之下，生物却在可靠性、抗扰性、自适应和自修复等方面表现出明显的优势。对生物“自组织”现象进行了研究，指出了生物与电子系统的相似与不同，提出了“电磁仿生”概念。借助演化硬件这一平台，尝试着在人工电子系统中将“被组织”与“自组织”进行有机结合，使其具备生物的多种优良特性，从而提高系统在复杂电磁环境中的可靠性与适应性。     

战场电磁态势融合感知技术框架研究?

为了高效精确感知现代战场条件下的电磁态势，分析了战场电磁态势感知的需求，研究了基于高层信息融合的电磁态势融合感知技术框架。战场电磁态势融合感知技术框架面向异构信息综合处理和融合模型柔性控制，基于电磁实体序列识别形成观测态势，基于作战行动企图估计形成估计态势，基于电磁威胁预测评估形成预测态势，构建现代战场综合电磁态势图。研究表明基于融合理论的战场电磁态势融合感知技术框架具有适应性强、高效精确的特点。     

分布式流体系结构及其编程模型与资源管理

利用互联网资源提供大数据计算服务面临着资源异构性、动态性与通信长延迟等方面的挑战,现有分布式计算模型仍存在一些不足。运用流计算模型提出分布式流体系结构,包括分布式流编程模型与资源管理等,能够高效支持多种并行执行模式。在10个CPU-GPU异构结点上实现了原型系统,仿真实验验证了7个不同的测试用例。实验结果表明,与本地串行计算相比,分布式流体系结构可以平均提高39倍计算性能,具有较大的应用潜力。     

异构系统一体化仿真中间件系统实现研究

针对异构系统联通的整体化仿真需求,利用Thrift和Zookeeper对一体化仿真中间件系统的组成结构、功能和服务形式等进行了研究,分析了异构系统的升级改造方法,建立了面向服务的异构系统联通仿真的中间件系统架构,实现了跨语言和跨平台的异构应用系统一体化仿真互联互通.系统可扩展、灵活性强,能有效降低异构仿真系统联通升级改造成本,为面向多节点、多任务和高并发的实时在线异构互联一体化仿真提供了可行设计思路.     

人工免疫系统的战场异态电磁信号检测模型

分析了复杂电磁信号环境下电磁信号监测的现实需求,抽象出"异态电磁信号"的概念。结合人工免疫系统建立起基于人工免疫系统的适用于复杂电磁环境下异态电磁信号检测模型,初步的信号检测实验表明该模型在信号检测准确性、检测时间等方面具有一定优势。     

通信侦察电磁环境建模与模拟软件设计

针对通信侦察设备面临的信号环境的构建问题，提出来了一种战场通信侦察电磁环境模拟软件设计思路，并阐述了该软件的架构设计、主要功能、数学模型与运行流程等。该电磁环境模拟软件已初步应用于相关领域试验、训练中，可以作为探讨通信侦察的有效手段，希望能为综合电子对抗复杂信号环境的构建提供支撑。     

电控增压泵高速电磁阀电磁力预测模型构建

为科学预测超高压共轨系统电控增压泵高速电磁阀的电磁力性能,采用响应面法构建电磁力预测模型,实现其性能的高效预测与优化。建立电控增压泵高速电磁阀的三维有限元仿真模型,并通过试验进行了验证。基于试验设计思想,选取驱动电流、工作气隙、衔铁厚度、线圈匝数、主磁极半径、阻尼孔半径这些关键因素,通过响应面法制定了54组样本点的电磁力数值试验研究方案,构建电磁力预测模型,经过R检验,且仿真试验验证电磁力预测模型最大误差为1.3%,表明该模型能够准确预测电控增压泵高速电磁阀电磁力,为超高压共轨系统控制系统设计及优化提供理论依据。     

Effect of switch-over devices on reliability of a standby complex system

The behaviour of a standby redundant complex system under imperfect switch-over devices with general waiting and repair time distributions for both types of components has been studied. The Laplace transform of various state probabilities have been derived. A particular case has also been discussed.     

电磁主动悬架的建模及仿真研究

根据电磁学原理,利用电磁铁作为主动悬架的作动器,构造出电磁作动器的一般结构.在1/4汽车悬架基础上,建立了电磁主动悬架的非线性模型,应用现代控制理论设计了该模型的次优控制器,对模型进行分析、仿真.结果表明,电磁悬架能够实现一般主动悬架的功能,满足车辆平顺性的要求,可以应用于汽车的悬架系统.     

自动离合器控制系统中高速开关电磁阀的特性研究

高速开关电磁阀是一种结构简单,易于实现数字控制的电液伺服系统控制元件.尝试在自动离合器控制系统中用高速开关电磁阀对离合器进行控制;设计了驱动机构,由高性能单片机产生脉宽调制信号控制高速开关电磁阀的工作;建立了高速开关电磁阀的数学模型并进行了仿真计算.     

基于Multi-Agent技术的动态电磁环境建模与仿真

针对传统的电磁环境建模方法难以准确地描述电磁环境动态变化的问题,提出了一种基于Multi-Agent技术的动态电磁环境建模方法。首先分析了电磁环境建模的层次结构;然后建立了通信电台、雷达、侦察站、干扰站的Agent实体模型,建立了Agent行动模型和Multi-Agent系统交互模型,解决了个体Agent模型设计中的感知、动作、决策及实现方法上的问题。最后设置某仿真场景,利用Netlogo仿真平台建立仿真验证系统,仿真结果验证了模型的有效性,表明了应用Multi-Agent建模方法解决电磁环境的动态模拟的可行性。     

电磁轨道发射器动态发射过程的数值模拟

针对电磁轨道发射器动态发射过程的数值模拟问题,基于矢量磁位A和时间积分标量电位V,采用节点单元法,并选择运动坐标系描述运动问题,推导出动态发射下的电磁轨道发射器三维涡流场有限元离散方程。结合温度场控制方程,建立电磁轨道发射器的三维电磁-温度耦合有限元模型。针对一个电磁轨道发射器动态发射问题,对模型进行数值模拟,得到了动态发射下轨道及电枢的温度场分布特点及发射器电感梯度随时间的变化规律。计算结果表明,模型计算出的脉冲电流峰值、出口电流大小、出口速度等参数均与试验结果吻合较好,验证了所开发的有限元程序代码的正确性。     

电磁屏蔽模型房接地性能实验研究

接地是建筑物实现宽频电磁屏蔽的重要技术措施,而导电的屏蔽功能层与接地系统电连接后也反过来影响接地的性能指标。采用导电混凝土为主料制作接地电极和电磁屏蔽模型房,测试单屏蔽模型房悬空、单电极-单屏蔽模型房接地以及单电极-双屏蔽模型房并联接地3种情况下的接地电阻变化规律。实验发现,屏蔽功能层本身可以等效为一个电阻,与接地系统并联后可以有效降低接地电阻;屏蔽功能层面积越大,电阻降低越多。实验结果可以为建筑物电磁屏蔽工程的接地设计与实践提供参考。     

面向对象柱坐标粒子模拟程序

对自行开发的二维全电磁粒子模拟程序 (ABLE2D)作了剖析 ,详细介绍了柱坐标下粒子模拟的物理模型和相关算法 ,采用面向对象技术分析粒子模拟系统中的物理实体及相应的物理特性 ,合理地建立对象模型 ,成功地实现了粒子模拟系统的计算功能     

低温等离子体用于高功率微波防护研究

等离子体对于高功率微波的攻击具有独特的防护效果。基于等离子体流体近似方法,利用COMSOL软件研究了高功率微波与柱状等离子体阵列相互作用过程中入射电场随时间的演变过程,分析了等离子体防护高功率微波的物理过程和作用机理。研究结果表明,入射的高功率微波会使等离子体参数发生剧烈变化,特别是其电子密度将急剧增加,从而使等离子体对入射的高功率微波表现出类似金属的电磁特性,最终实现对入射高功率微波的有效防护。此外,利用高频辉光放电产生柱状等离子体阵列,通过实验验证了等离子体对高功率微波的防护作用。最后,总结了基于等离子体的高功率微波防护技术需解决的主要问题。