卫星天线指向复合控制全物理仿真与试验分析

卫星天线指向复合控制全物理仿真系统是验证多体卫星天线指向复合控制方案的关键设备.首先从力学的角度研究了该系统试验时影响天线指向与定点控制精度的几个不理想因素,并对系统的误差进行了分析和研究,得出了其误差模型,在此基础上设计了自适应控制律并对其进行了稳定性证明.最后对该系统进行了仿真,给出了仿真结果.结果表明该系统可以满足高精度天线指向复合控制要求.为进一步提高卫星天线指向复合控制全物理仿真精度奠定了基础.     

基于改进遗传算法优化燃气轮发电机组转速控制的方法

为了准确评估燃气轮发电机组的运行状况,保证燃气轮机及时响应和稳定运行,通过对传统单轴燃气轮机组数学模型的分析,提出了一种基于改进遗传算法优化PID控制器参数的方法。基于Matlab的Simulink仿真环境,搭建了优化转速控制的燃气轮机发电机组可视化模型,并在系统进入稳态过程后进行突增和突卸负载仿真分析。结果表明：相对于传统的转速控制和传统遗传算法优化PID转速控制,基于改进遗传算法优化的PID转速控制的燃气轮机发电机组有更快的响应速度,系统鲁棒性较好,且能够有效降低系统的超调量,可以很好地适应负载的变化,能够满足机组燃机转速控制性能的需求。     

爆炸式催泪弹爆炸过程及刺激剂扩散特性研究

为弥补实验测试的不足,利用有限元仿真方法,对分装结构装药的爆炸式催泪弹爆炸初期过程及刺激剂云团扩散速度、扩散直径、扩散高度等扩散特性进行了仿真研究,获得了催泪弹爆炸过程及刺激剂云团扩散的相关参数,并与实验结果进行了对比。结果表明：仿真结果与实验结果吻合较好,爆炸初期过程刺激的扩散形状和规律两者基本相同,刺激剂呈现两端伞状扩散,同时受空气阻力及湍流影响形成了回卷滚动。云团直径与云团高度均在3 ms附近时出现拐点,在10.2 ms后,曲线处于平缓上升趋势;在0.5至0.8 ms时间段内,刺激剂云团经历了加速阶段速度最大值,最大值区间为[1 304,1 562]m/s,也与实验测试结果较为吻合。     

烟幕扩散与遮蔽效能的动态仿真研究

为了研究烟幕动态扩散对遮蔽效能的持续性影响,采用烟幕扩散与遮蔽效能的动态仿真方法,通过引入ATSTEP模型和对传统高斯烟团叠加的方式构建了烟幕动态扩散模型,以Lambert-Beer定律为依据构建了对地和对空两个维度的动态遮蔽效能仿真模型。通过仿真数值及文献实测数据验证表明：烟幕动态扩散模型具有良好的适用性,烟幕动态遮蔽模型具有较高的准确性。实现了对烟幕有害浓度区域和指定地点处任意时刻有效遮蔽区域快速、精准的动态划分,并且可为可见光、红外、毫米波等烟幕的动态遮蔽区域划分和烟幕遮蔽效能评估提供参考。     

基于PCI总线的多路数据总线接口设计与实现

提出了一种主处理机可以直接控制的1553B总线接口模块的设计与实现方案,并简要介绍了其硬件结构、工作过程和软件开发.利用PCI协议芯片实现PCI局部总线与军用1553B总线的桥接,采用WDM技术编写驱动程序.所设计的总线接口模块符合MIL-STD-1553B总线标准,具有结构简单、成本低廉、操作方便等特点,可用于仿真,开发1553B总线产品.     

虚拟环境中坦克射击训练仿真系统

在作战仿真系统中,坦克是一种重要的武器仿真实体,其火力模拟常成为研究的重点.结合科研实践,采用计算机仿真技术和部分坦克实装相结合的方式,对坦克炮长在虚拟环境中的射击训练进行仿真,着重从系统设计原理、系统软件和硬件的设计与实现等方面进行系列研究.实践证明,单片机技术和汇编编程的组合运用,不仅使系统数据的采集和传输更加实时准确,而且大大提高了系统的效能比,取得较高的军事效益和经济效益.     

组合建模的航母战斗群威胁预警方法

根据航母战斗群的运动特性,提出用灰色模型与自回归时序组合建模方法构建其运动预测模型.依据此模型对双方火力控制区的变化进行预测,最后给出了航母战斗群威胁预警仿真系统的实现思路.解决了陆基常规导弹对抗航母战斗群的作战保障工程的部分问题,具有较强的军事应用价值.     

空投水雷入水及水下弹道的设计与仿真

水雷空投可以增加布雷的隐蔽性和突发性.针对空投水雷入水及水下弹道进行了研究.在建立了六自由度的水雷水下弹道数学模型和水雷入水击水力计算的数学模型基础上,通过实例对水雷的水下弹道在Matlab/Simulink环境下进行了仿真计算,最后给出相应的仿真结果和分析.仿真结果显示水雷弹道稳定,证明了基于Matlab/Simulink的空投水雷水下弹道仿真方法是有效可行的.     

一种新的近似优化方法——变复杂度优化

随着仿真技术的发展,基于仿真的优化在工程、军事等领域越来越占据突出的地位。随着高逼真度仿真模型的大量使用,仿真优化计算的时间复杂度成倍增长,使得采用传统的优化技术无法取得令人满意的效率。提出了一种基于近似模型的变复杂度优化方法,它通过标度函数保证优化的收敛性,通过信赖域方法保证优化在有效的范围内进行。数值算例表明这种算法能有效降低对于高复杂度模型的调用次数,达到降低仿真优化计算复杂度的目的。