基于HLA的情报侦察系统仿真
“诺爸冯嘉”通过精心收集,向本站投稿了10篇基于HLA的情报侦察系统仿真,下面就是小编给大家带来的基于HLA的情报侦察系统仿真,希望大家喜欢,可以帮助到有需要的朋友!
篇1:基于HLA的情报侦察系统仿真
基于HLA的情报侦察系统仿真
介绍了基于HLA的情报侦察系统仿真架构,建立了基于HLA分布式交互仿真规范的`仿真模型,模型具有良好的可重用性和互操作性.在综合战场仿真环境下,能够模拟情报搜集、探测和处理的过程,情报侦察系统对战场指控的情报支援能力,为大型C4ISR试验床提供基本测试用情报和业务数据,支持其作战使用性能的试验和测试.研究结果也可用于情报侦察装备效能评估,为情报侦察装备的研制提供依据.
作 者:康炳峰 KANG Bing-feng 作者单位:中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北,石家庄,050081 刊 名:无线电工程 英文刊名:RADIO ENGINEERING OF CHINA 年,卷(期): 37(12) 分类号:N945.13 关键词:HLA RTI 仿真 情报侦察篇2:基于UML和HLA的装备维修保障仿真系统建模
基于UML和HLA的装备维修保障仿真系统建模
基于UML和HLA的装备维修保障体系中部分仿真过程建模,首先确定联邦目标,得出装备维修保障系统效能,确定仿真应用的`边界和范围,描述仿真应用中的对象及对象间交互.接着决定仿真应用中的联邦成员,开发联邦对象模型.通过运用程序设计语言实现编程,最后运行联邦,分析输出结果,实现仿真系统中的时间管理服务所有权管理服务.
作 者:石磊 刘佳 赵晓明 潘平俊 SHI Lei LIU Jia ZHAO Xiao-ming PAN Ping-jun 作者单位:石磊,赵晓明,潘平俊,SHI Lei,ZHAO Xiao-ming,PAN Ping-jun(空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077)刘佳,LIU Jia(总参军代局西安地区代表室,陕西西安710077)
刊 名:兵工自动化 ISTIC英文刊名:ORDNANCE INDUSTRY AUTOMATION 年,卷(期):2007 26(6) 分类号:V32 TP391.9 关键词:装备维修保障体系 仿真过程建模 高层体系结构 统一建模语言 时间管理 所有权管理篇3:基于HLA雷达信号建模仿真
基于HLA雷达信号建模仿真
数学仿真试验是实现对雷达电子战系统的'性能鉴定与作战效能评估的重要技术手段.以雷达电子战作战效能评估需求为背景,提出基于高层体系结构(HLA)建立雷达信号仿真系统,完成雷达相干视频仿真,仿真雷达在电子对抗条件下目标探测、确认、跟踪及识别的全过程,同时作为HLA一个联邦可以集成到更高级别的仿真系统中.基于HLA雷达信号仿真关键技术包括FOM/SOM的开发、HLA接口、雷达信号模型的建立、用户界面等方面的内容.重点阐述HLA联邦成员设计与雷达信号建模两方面内容.
作 者:蒙洁 戚宗锋 汪连栋 祁石红 张德锋 MENG Jie QI Zong-feng WANG Lian-dong QI Shi-hong ZHANG De-feng 作者单位:中国人民解放军63880部队,河南,洛阳,471003 刊 名:电光与控制 ISTIC PKU英文刊名:ELECTRONICS OPTICS & CONTROL 年,卷(期): 14(6) 分类号:V271.4 TP391.9 关键词:雷达信号仿真 雷达电子战 效能评估 HLA 联邦成员设计篇4:基于HLA的卫星光学测量仿真研究
基于HLA的卫星光学测量仿真研究
首先介绍了卫星工具包软件STK的特点,详细描述了基于高层体系结构HLA这一仿真协议下的.卫星光学测量仿真系统的设计和开发的过程,结合系统的开发要求分析了对卫星过境时光学测量的约束条件,具体描述了卫星光学测量仿真系统的功能及其设计过程,并进行了对象类和交互类设计开发,对于仿真中涉及的成员同步问题进行了分析,最后结合对卫星工具包软件STK的接口成员开发具体介绍了通过应用国防科大自主开发的KD-RTI系列联邦成员开发工具来实现联邦成员的过程.
作 者:刘磊 蒲东升 华卫红 LIU Lei PU Dong-sheng HUA Wei-hong 作者单位:国防科学技术大学光电科学与工程学院,湖南,长沙,410073 刊 名:计算机仿真 ISTIC PKU英文刊名:COMPUTER SIMULATION 年,卷(期): 23(12) 分类号:V411.8 关键词:高层体系结构 运行支撑环境 卫星工具包软件篇5:基于HLA的小卫星编队飞行分布式仿真
基于HLA的小卫星编队飞行分布式仿真
小卫星编队飞行技术的应用需要突破构形保持、姿态协同等复杂的'关键技术难题.在一定逼近度下建立地面仿真环境,既可用于测试与验证复杂关键技术解决方案的有效性和可行性,又大大降低了系统研制代价和新技术应用的风险性.根据HLA(高层体系结构)分布式仿真技术,设计实现了小卫星编队飞行分布式仿真平台.仿真平台包含小卫星编队构形维持控制、重构控制和小卫星姿态指向一致控制等模块,具有对仿真结果的统计分析能力.同时以成像高度计三星编队为例,利用仿真平台进行了数字仿真,验证了该平台的可行性以及小卫星编队飞行构形维持和姿态指向一致控制模块的有效性.
作 者:刘Z 郑建华 张皓 LIU Jing ZHENG Jian-hua ZHANG Hao 作者单位:刘Z,LIU Jing(中国科学院研究生院,北京,100190;中国科学院空间科学与应用研究中心,北京,100190)郑建华,张皓,ZHENG Jian-hua,ZHANG Hao(中国科学院空间科学与应用研究中心,北京,100190)
刊 名:计算机仿真 ISTIC PKU英文刊名:COMPUTER SIMULATION 年,卷(期): 27(5) 分类号:V411.8 关键词:小卫星编队 高层体系结构 分布式仿真篇6:基于HLA/KD-RTI飞行模拟训练系统的研究
基于HLA/KD-RTI飞行模拟训练系统的研究
随着军用仿真模拟器的'发展和普及,如何利用现有的仿真资源,实现更复杂的仿真任务已成为当前急需要研究的问题.文章基于HLA分布式仿真技术的联邦开发过程,提出了一个多机种飞行模拟器互联形成一套完整的飞行模拟训练系统;同时,对实现该系统要解决的几个技术难点进行了详细地分析.
作 者:赵晓明 何晶 武昌 ZHAO Xiao-ming HE Jing WU Chang 作者单位:空军工程大学,电讯工程学院,陕西,西安,710077 刊 名:空军工程大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF AIR FORCE ENGINEERING UNIVERSITY (NATURAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期): 6(6) 分类号:V32 关键词:飞行模拟器 HLA 网关 分布式仿真篇7:舰载无人机仿真验证系统
舰载无人机仿真验证系统
为满足舰载无人机战术控制系统的'研发需求,以舰载无人机系统为应用背景设计并实现了舰载“无人机仿真验证系统”.该系统集指挥控制、链路通信、任务载荷及视景显示于一体,实现了舰载战术控制系统控制无人机的过程仿真,为舰载无人机战术控制系统提供了仿真验证环境.
作 者:胡斌 魏占海 夏奕蕾 Hu Bin Wei Zhanhai Xia Yilei 作者单位:胡斌,Hu Bin(武汉数字工程研究所,武汉,430074)魏占海,Wei Zhanhai(海军驻宜昌地区军代室,宜昌,443104)
夏奕蕾,Xia Yilei(华南理工大学计算机科学与工程学院,广州,510640)
刊 名:舰船电子工程 英文刊名:SHIP ELECTRONIC ENGINEERING 年,卷(期): 28(6) 分类号:V279 关键词:无人机 仿真篇8:飞机燃油系统仿真分析研究
飞机燃油系统仿真分析研究
在对飞机燃油系统进行研究和分析的基础上,基于流体网络算法,在流体仿真软件中建立了飞机燃油系统的.整体模型,并分别对其进行了瞬态分析和稳态分析,研究了系统中各主要元件的压力、流动速度、体积流量和雷诺数的变动规律.分析结果表明,该模型描述了燃油系统在两种状态下的流体力学行为,建立的飞机燃油系统整体建模和仿真分析的方法,为飞机燃油系统的设计和优化提供了理论方法.
作 者:李彦江 冯震宙 刘永寿 LI Yan-jiang FENG Zhen-zhou LIU Yong-shou 作者单位:西北工业大学,工程力学系,西安,710072 刊 名:西安工业大学学报 ISTIC英文刊名:JOURNAL OF XI'AN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY 年,卷(期):2008 28(4) 分类号:V214.33 关键词:飞机燃油系统 流体网络算法 流动速度 体积流量 雷诺数篇9:变电站仿真系统设计论文
变电站仿真系统设计论文
1仿真范围
1.1变电站综合自动化系统仿真模拟
模拟变电站的综合自动化系统包括正常时的显示和操作现象。模拟做到监控机和测控柜画面布置与现场一致;监控机和测控柜显示点与现场一致;监控机、测控柜操作点、操作步骤与现场一致;监控机上运行人员必需的告警信息与现场一致。
1.2变电站继电保护和自动装置仿真模拟
模拟变电站微机保护装置和自动装置的操作、显示、动作逻辑,以及装置发生故障后对系统的影响。实现继电保护和自动装置的仿真与实际系统一致,由测量、逻辑和动作三个环节组成,能正确模拟保护的启动特性、复归特性和时间特性。继电保护和自动装置的显示点、操作点与实际设备一致,能够正确反映设备的可操作元件(例如:压板、盘后空开、重合闸把手)变位后对系统的影响;能够正确反映CT、PT断线对继电保护装置的影响。保护屏液晶事件报告与现场一致,故或异常状态下,继电保护动作现象应符合设计要求,与实际一致。
1.3其他仿真模拟
模拟变电站内设备的`五防闭锁逻辑以及倒闸操作流程。能够自然反映学员正常操作或者误操作引起的响应,防误逻辑正确;模拟低压交流系统和直流系统正常操作、参数指示、故障;模拟户外配电装置设备操作、状态及参数指示、故障。
2仿真系统硬件构成
仿真系统硬件主要是计算机、网络设备、音响。硬件构成如图1所示,其中:
(1)计算机2~3台(建议),部分计算机可由多个功能集成,采用画面切换方式。主要用来运行教练员台、监控系统、五防系统、保护小室和就地系统。
(2)网络设备1套,为保证仿真系统数据传输的实时性。
(3)音响系统1套,模拟主控室报警、事故等音响效果。
3软件系统
(1)计算机操作系统软件。所有计算机操作系统都采用中文操作系统WindowXP专业版,是计算机自带的操作系统,由计算机供应商提供。
(2)仿真开发支撑系统。仿真支撑软件是衡量仿真系统技术水平的重要标志,一个先进的仿真支撑软件除了提供模型开发手段外,还应对整个仿真系统的资源进行管理和协调。该系统开发了完全建立在Windows平台上的仿真支撑软件,它是本仿真培训系统的控制、管理中枢,集仿真管理、仿真开发、仿真培训功能于一体。
(3)教练员台。设置丰富的培训管理功能,实现培训过程的组织、管理、控制,人机界面友好,易于使用。
(4)电气模型软件。模型软件是为了仿真电网和变电站的物理过程而开发的软件,具体分为:电力系统分析计算软件、继电保护和自动装置仿真软件、测控模型软件、所用电模型软件。
(5)保护屏软件。保护屏软件以虚拟盘的形式再现变电站保护小室的微机保护装置、测控装置,模拟装置上操作元件、液晶事件报告。
(6)监控软件。监控软件模拟变电站主控室内监控后台机上的所有显示和操作:开关、刀闸的操作及状态显示,电气参数的显示,母线电压棒图,简报信息,光字牌报警等。
(7)五防软件。五防软件模拟主控室中的五防机,实现与现场实际一致的倒闸操作流程。
(8)就地系统软件。模拟户外配电装置,实现户外设备的就地操作、检查。
4系统功能
变电仿真系统通过一对一的全仿真,应具备以下功能。
(1)监视功能:具备现场监控系统的各种监视画面,可监视变电站设备运行状态、各电气量、事件告警信息、继电保护和自动装置的动作信息。
(2)设备操作:模拟变电站可操作设备的操作,包括分、合断路器,分、合隔离开关,设备停运、投入等各种实际情况,操作过程和结果在监控系统和微机保护装置上实时正确反映。对于违反现场规程的误操作,例如:带负荷拉合刀闸、带地刀合开关、带电合地刀等,仿真系统自然产生相应的后果。
(3)异常仿真:模拟电网异常、设备异常发生后,支持学员进行处理、隔离异常设备,恢复电网到正常运行状态。
(4)故障仿真:模拟电网事故、设备事故发生后,发生电网潮流变化和继电保护连锁动作,支持学员进行处理、切除或隔离故障点,恢复送电,将事故的影响降到最低。仿真系统具备完整的故障类型,可任意设置简单或一二次组合故障。故障发生后的动态响应应与实际基本一致。
(5)实现培训功能:模拟变电站运行或故障状况对电网的影响,使得运行人员掌握基本运行操作,规范流程,了解事故发生的现象、原因、变化过程,总结积累事故处理的经验,可作为日常培训和学习之用。
篇10:电力驱动系统逆变器实时仿真
电力驱动系统逆变器实时仿真
摘要:介绍了采用实际控制器输出的PWM开关逻辑信号定义正、负半桥开关函数,建立逆变器的Simulink实时模型。该模型既可实现电力驱动实时仿真系统中逆变器与电机模型的解耦,又可以确定逆变器开关死区时间。还给出了基于dSPACE实时仿真环境的逆变器-异步电机实时仿真系统的实现方法,针对开关频率为1kHz的逆变器,采样周期为11μs的实时仿真与仿真步长为100ns的离线仿真结果无明显差别。关键词:逆变器 开关函数 实时仿真
在交通和某些工业领域中的电力驱动系统的研制过程中,直接使用实际电机系统对新的控制器进行测试,实现起来比较困难,而且费用较高。因此,需要介于离线仿真和实机试验之间的逆变器-交流电机实时仿真器,与实际控制器硬件相连,在闭环条件下对实际控制器进行实时测试。由于这种实时仿真系统回路中有实际控制器硬件介入,因此被称为硬件在回路仿真(Hardware-in-the-Loop Simulation)。
尽管在真实系统上进行试验是必不可少的,但是由于采用实机难以进行极限与失效测试,而采用实时仿真器可以自由地给定各种测试条件,测试被测控制器的性能,因此实时仿真器可作为快速控制原型(Rapid Control Prototyping)的虚拟试验台,在电机、逆变器、电源和控制器需要同时工作的并行工程中必不可少。
图1 电源-滤波-逆变器-交流电机系统
由于目前数字计算机处理速度的限制,不能实现亚微秒级物理模型实时仿真,需要对逆变器开关过程进行理想化处理,因此引入了离散事件系统。离散事件逆变器子系统与连续时间电机子系统耦合,使变流器-电机实时仿真器成为变因果和变结构系统。变因果是指离散开关事件发生前后,描述连续时间电机子系统的动态方程的输入变量与输出变量会变换位置;变结构是指在仿真进程中,离散开关事件引发状态转换,使连续系统结构发生变化。因而需要对动态方程不断地进行调整和初始化[1]。
框图建模工具Simulink是控制工程仿真的工业标准,但Simulink本质上是一种赋值运算,由其方框图描述的系统是因果的。为了能应用Simulink建模工具,应该使变流器-电机实时仿真系统解耦为两个独立子系统,以消除变因果、变结构问题。
作为功能性建模方法之一的开关函数,可用于确定变流器开关器件电压与电流波形计算,以便进行系统优化设计。它在变流器的离线仿真中已得到成功的应用[2~3]。本文应用文献[2]
的开关函数描述法,采用实际控制器输出的PWM开关逻辑信号定义正、负半桥开关函数,建立逆变器的Simulink模型。该模型既可实现实时仿真系统中逆变器与电机模型的解耦,又可以确定逆变器设置的开关死区时间,防止同一桥臂开关管直通。文中还将给出基于dSPACE实时环境的逆变器-异步电机开控制系统实时仿真的实现方法和结果。
图2 逆变器系统Simulink框图
1 逆变器Simulink模型
双电平三相电压源型逆变器由6个开关管和6个与开关管反向并接的续流二极管组成,见图1。采用实际控制器输出的6个PWM开关逻辑信号a+,b+,c+;a-,b-,c-定义逆变器a,b,c三相正半桥开关函数:
Sfap=1・×a+,SFbp=1×b+,SFcp=1×c+
和负半桥开关函数:
SFan=1×a-,SFbn=1×b-,SFcn=1×c-。
则全桥开关函数为:
SFa=Sfap-SFan,SFb=SFbp-SFbn,SFc=SFcp-SFcn。
逆变器输出端a,b,c与直流电流中点o之间的电压为:uao=0.5VDC×Sfab,ubo=0.5VDC×SFb,uco=0.5VDC×SFc,
其中,VDC为直流环路电压。由此得到线电压为:
uab=uao-ubo,ubc=ubo-uco,uca=uco-uao
相电压为:
uan=uao-uno,ubn=ubo-uno,ucn=uco-uno。
式中,uno=(1/3)(uao+ubo+uco)为电机三相绕组中点n与直流电流中点o之间的电压。
正半桥a,b,c相开关器件电流为:
is1=ia×Sfap,is3=ib×SFbp,is5=ic×SFcp
负半桥a,b,c相开关器件电流为:
is4=ia×SFan,is6=ib×SFbn,is2=ic×SFcn
三相电流为:
ia=is1+is4,ib=is3+is6,i
c=is5+is2
另外开关电流为:
is1=is1_s-is1_D,iS4=is4_D-is4_s
直流电流为:
iDC=is1+is3+is5
其中,is1_s,is1_D,is4_s,is4_D分别为a相正、负半桥开关管和续流二极管电流。据此,可建立逆变器的.Simulink框图模型。图2(a)~(d)分别是逆变器模型顶层和底层的Simulink框图。
2 实时仿真系统实现
著名的机电控制系统开发平台较是基于MATLAB/Simulink/Real-Time Workshop[4~5]开发的dSPACE实时系统。本文的相关课题选用单板dSPACE系统DS1103。
图3 宿主计算机/目标计算机结构
DS1103采用32位精简指令集处理器PowerPC 604e进行浮点运算。精简指令集处理器采用小指令集、多寄存器结构,指令执行简单快速;统一用单周期指令,克服了复杂指令集处理器周期指令有长有短,造成运行中偶发不确定性,致使运行失常的弊端。
DS1103板插入PC机主板的ISA扩展槽中,由PC机提供电源,所有的实时计算都是由DS1103独立执行,而dSAPCE的试验工具软件则并行运行于PC主机上。宿主计算机/目标计算机结构如图3所示。
Real-Time Interface(RTI)是dSPACE系统的实时实现软件,它对实时代码生成软件Real-Time Workshop进行扩展,集成了dSPACE系统I/O硬件实时模型,可实现从Simulink模型到dSPACE系统实时C代码的自动生成同,生成的实时代码包括实时内核和应用代码[6]。RTI还根据信号和参数产生一个变量文件,可以用dSPACE的试验工具软件ControlDesk进行访问[7]。
在功能强大的实时代码实现软件RTI与界面友好的试验软件ControlDesk支持下,可以很快地实现电力驱动系统快速控制原型与硬件在回路仿真测试。图4是采上述的逆变器模型与dSPACE系统I/O硬件模型组建的逆变器-交流电机系统Simulink框图。图中下部是逆变器-异步电机系统模型,作为实时任务T1,模型具有实际控制器的硬件接口,可输入6路实际的PWM开关信号,输出电流、电压等模拟信号;上部是PWM控制器模型,作为实时任务T2,模型由DSP控制器F240硬件产生实时PWM信号。T1与T2以异步采样模式工作,构成两定时器任务系统。为减少采样控制器输出引发的可变延时造成抖动的影响,设置T1的采样速率远高于T2的采样速率。
3 实时仿真结果
系统仿真是针对某电动汽车电力驱动系统的,其中逆变器参数为:PWM开关频率fPWM=1kHz,开关死区时间=7μs;直流电源与滤波参数为:电池开路电压Ebo=288V,电源内阻Rb=0.03Ω,滤波电容C=10000μF;异步电机参数为:132V,182A,50Hz,45kW,2900rpm;负载转矩=50Nm;交流电源参数为:相电压幅值=100V,频率=50Hz。实时仿真采用Euler数值积分方法(ODE1),T1采样周期=11μs,T2采样周期=PWM周期=1ms。
图4 逆变器-交流电机Simulink框图
图5是相电压uan、相电流ia、a相上半桥开关电流is1、S1开关管电流is1_s、S1续流二极管电流is1_D、直流环路电压VDC、直流环路电流iDC、任务总执行时间T1/tTT和T2/tTT的实时仿真波形。图中还显示出逆变器的输出电压空间矢量的矢端轨迹为正六边形,并内含从零电压矢量至六边形顶点的连线;而电机的转子磁链空间矢量的矢端轨为圆形。实时仿真系统经长时间连续运行,没有出现数值不稳定问题。
作为比较,对相同系统参数的逆变器-交流电机系统进行步长为100ns的离线仿真,并采用与实时仿真相同的Simulink模型(无硬件接口)和数值积分方法。结果是更小的步长并没有对仿真精度有明显的改进,这表明步长为11μs的实时仿真已经具有较高的仿真精度。
图5 逆变器系统实时仿真界面与波形图
本文提出的逆变器模型已分别在交流永磁同步电机、无刷直流电机和异步电机驱动系统的硬件在回路仿真测试中得到成功应用。
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