仿真可信度模糊评判

仿真可信度评估是在仿真理论发展和仿真应用过程中一个无法回避的难题。评估手段不同，得到的评估结构也可能不同，有时甚至大相径庭。要想给出一个可操作的、适用于任何仿真的、能够综合反映仿真各个 方面性能的评估模型几乎是不可能的。本文在介绍模糊评判理论和方法基础上，给出一种仿真可信度的模糊评判法，并以视景仿真为例，说明了该方法的具体应用。     

具有纯滞后的皮带配料系统控制器设计与应用

介绍了大间隔采样积分控制方法在具有纯滞后特性的皮带配料系统中的应用,讨论了在实际应用中需要考虑的几个问题.理论分析和仿真结果表明本文所介绍的方法具有不需精确对象模型、对滞后时间参数具有一定鲁棒性等特点.金川选矿厂皮带配料系统的实验数据也表明了本方法的有效性.     

水下制导仿真系统中的VR技术及其实现

以一个基于分布交互式的水下制导仿真系统为需求背景，论述了VR中实时三维图像生成与显示的相关内容及其实现技术，并对应用开发中的有关技术问题做了分析，给出了解决方法。“VR”的实现基于OpenGL图形库，采用计算机图形技术和多媒体技术，能够快速、逼真地建立水下虚拟场景，并已应用在水下制导仿真系统中，仿真实验表明该方法有良好的视觉效果。     

分布仿真实验管理系统的设计与实现

分布仿真实验管理是分布仿真应用研究的热点和新方向,实验管理系统支持实验的设计、运行和监控,通过对分布仿真数据、模型等资源的集中存储管理和对软硬件环境的全面控制,实现对仿真实验全方位全过程的管理。分布仿真实验管理系统的推出,实现了对仿真实验的合理规划,同时也实现了对仿真系统中程序,联邦,成员和数据的运行全过程有效管理控制。相对于仿真系统传统的手工运行方式,实验管理系统不仅规范了分布仿真实验的过程、提高了实验的自动化程度,还实现了对分布仿真实验设计与运行的全面支持,降低了分布仿真系统和技术的应用门槛,可进一步促进仿真技术的应用和仿真学科的发展。该系统已成为HLA仿真系统中不可缺少的组成部分。     

仿真科学与技术学科的理论体系探讨

仿真科学与技术有相对独立的理论体系,包括仿真模型和研究对象的相似理论、仿真建模理论、仿真系统理论和仿真应用理论几个部分.仿真模型和研究对象的相似理论主要研究仿真模型和研究对象之间的相似关系和相似程度,仿真建模理论主要研究将研究对象抽象映射成各种仿真模型的理论和方法,仿真系统理论研究模型试验的理论和技术,仿真应用理论研究仿真目标牵引的仿真应用的理论和技术,在此基础上分析了各部分理论的具体研究内容.     

基于OrCAD/PSpice的自动控制原理实验仿真研究

简单介绍了传统实验的缺陷和仿真实验的现状,分析了EDA在自动控制原理实验中的仿真机理,结合二阶系统的实例,详细阐述了OrCAD/Pspice在阶跃响应实验中应用合并仿真和在频率特性实验中应用参数仿真的方法.实验结果说明该方法误差小、效率高、效果好,有利于调动学生实验的积极性,同时也可解决目前高校学生多,仪器相对不足的矛盾.     

CM/FM智能天线遥测系统仿真

智能天线技术在未来无线遥测系统中有很广阔的应用前景。对PCM/FM智能天线遥测系统进行了仿真分析,为未来智能天线无线遥测系统的设计提供了一定的理论基础。首先对PCM/FM系统建立了信号仿真模型,然后提出了一种基于RLS-CMA和MLMS-CMA算法的混合数字波束形成方案,最后在4阵元均匀线阵下对系统进行了仿真分析。结果表明,在无线遥测系统中采用智能天线技术,能够有效地提高系统的信噪比,改善系统的误码性能。     

卫星仿真平台控制管理软件的设计与实现

针对卫星仿真系统中仿真成员之间的交互问题,提出了卫星仿真系统中控制管理CMC(Control and Management Computer)软件的设计方案。介绍了卫星仿真系统的组成,阐述了CMC软件的设计思想,统一了仿真代理插件的接口及软件结构;论述了CMC的软件结构以及软件信息层、基本函数库、系统运行服务器和系统管理程序的设计,最后介绍了CMC软件的实现及验证方法。应用表明CMC软件实现了仿真成员的管理、仿真成员之间的交互和数据共享,运行可靠、实时性好,具有一定的扩展性,能够完成卫星系统仿真的控制管理任务,实现卫星仿真实验的自动化。     

三自由度直升机模型的无静差跟踪控制

三自由度实验室直升机模型是典型的高阶多输入输出系统,具有较强的通道耦合和非线性特性,其俯仰、倾斜和旋转三轴运动方程,能够部分模拟实际直升机的飞行特性,是控制理论教学和研究的有力工具。采用基于内模原理的无静差跟踪控制方法设计能够同时实现扰动抑制和鲁棒跟踪的无静差跟踪控制器,应用LQR方法设计系统状态反馈增益,将设计的线性解耦控制器应用到原非线性耦合模型上,计算机仿真和实时实验结果表明能够很好的实现轨迹跟踪控制。     

指定功率谱密度、偏斜度和峭度值下的非高斯随机过程数字模拟

无记忆非线性变换是传统非高斯随机过程模拟中经常使用的方法,然而,用于模拟同时具有指定功率谱密度、偏斜度和峭度值的非高斯随机过程时迭代过程复杂耗时,且精度也难以保证。通过理论推导,分析并得到了一种新的基于IFFT和时域随机化的非高斯随机过程模拟算法,能够方便快捷地模拟具有指定功率谱密度、偏斜度和峭度值的平稳非高斯信号。在此基础上进行了数值仿真实验,数值仿真结果与理论分析结果相一致,显示了该方法的有效性。     

基于非信息超先验的Bayesian Kriging元建模算法

计算机试验引入近似建模的思想，使其广泛地用于复杂物理系统。针对计算机试验中的近似建模问题,基于Jeffreys 非信息超先验为Kriging 模型的相关参数赋予了多层先验约束，提出了一种有效的Bayesian元建模方法，并且利用期望最大化算法对相关参数进行数值求解。新方法在本质上属于惩罚似然方法，但是它不含有任何需要调整或者估计的参数。将之与国际上已有的几种方法进行了比较，实验结果显示新方法不仅能够取得较高的元建模精度，而且能够大大降低计算复杂度。     

冷轧连续退火机组带钢张力仿真系统

在带钢连续退火过程中，带钢张力的波动是造成带钢产品质量下降及制约连续退火机组高速运行的重要原因。通过对张力产生机理的分析，建立了冷轧连续退火机组的带钢张力动态模型，并建立了由张力控制系统仿真软件和张力动态模型仿真软件组成的张力仿真系统．采用现场实际数据验证了仿真系统的精度与有效性，并通过仿真实验分析出现场故障产生的原因。     

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。     

基于构件技术的三维分子动力学仿真软件的开发

根据分子动力学仿真应用开发环境的要求,提出了基于构件来设计分子动力学仿真软件的思想。然后,在VC 6.0编译环境下,使用CGLEnableView类构件开发了分子动力学仿真软件。此仿真软件严格遵守COM规范,可以作为构件为其它软件调用。此外,该仿真软件具有仿真过程中的实时三维显示功能,可实现旋转、缩放和平移等基本交互操作。并且还集成了数据输入、输出、图像存储和结果分析等功能。最后使用该软件对单晶铜的AFM针尖刻划实验进行了仿真。仿真结果表明,该基于构件的仿真软件可以稳定而可靠地解决分子动力学仿真方面的问题。     

基于改进SIR epiDEM模型的社会网络营销有效性及仿真

在信息传播动力学及传统SIR epiDEM模型的基础上,结合社会网络营销的特点构建改进的SIR epiDEM信息传播模型.将消费者自身特性、消费者之间关系、市场的划分、消费者不同市场间的移动以及竞争者的影响等五个要素融入到构建的模型当中.通过Netlogo软件先后进行了包括44个子实验的四组仿真试验,研究市场规模、感染率、直接免疫率、恢复率、信息的存活时间、自我隔离发生率及竞争者数量7个因素的变化对社会网络营销有效性的影响.实验结果显示:市场规模、感染率、信息的存活时间的增加在一定条件下能够提高社会网络营销的有效性,而直接免疫率、恢复率、自我隔离率、竞争者在一定条件下对社会网络营销的有效性具有削弱作用,尤其是恢复率和竞争者的数量削弱作用更为明显.最后,结合试验结果从市场规模、营销强度、消费者特征、竞争者及其影响等四个方面归纳出提高社会网络营销有效性的策略.     

战争分析仿真实验运行过程中的若干问题讨论

战争分析仿真实验是一种运用战争分析与仿真实验结合的面向高层的分析方法,它主要基于探索性分析策略,通过大量重复可控的计算实验,研究和分析战争问题,强调多方案、多样本的仿真,因此造成运行次数多、实验规模大、仿真系统复杂的实验运行过程。针对运行过程中所涉及的仿真高速性、运行稳定性、可靠性和海量存储等问题进行讨论并给出可能的解决方法。     

空间目标器模拟装置姿态控制仿真实验研究

针对空间目标器的功能需求,建立了姿态控制实验系统.该系统以一个空间目标器模拟装置作为控制对象,利用气浮平台模拟空间微重力环境.实验软件在Visual C 6.0下开发,将实验系统各模块的功能整合起来.仿真实验基于CCD相机拍摄的图像获得姿态信号,对空间目标器在不同工作模式下的姿态控制算法具有兼容性和扩展性,为空间目标器原型样机设计方案的优选、优化和论证提供了基础.     

基于多层稀疏先验的回归样条变量选择算法

在计算机试验中,复杂现象的仿真拥有数目庞大的输入变量。因此,筛选出对输出有重大影响的输入变量显得至关重要。针对计算机试验的变量选择问题,提出一种基于贝叶斯多层稀疏先验的回归样条变量选择算法。新算法能够同时进行非重要输入变量的自动删除和重要输入变量系数的自适应估计。不同于计算机试验中已有的变量选择算法,新算法不需要调节控制稀疏性的超参数。通过快速算法进行数值求解,试验结果表明：新算法不仅能够更精确地实现变量选取,而且能够大大地降低计算复杂度。     

基于GABC算法的作战体系智能优化方法研究

为解决探索性仿真无法快速地遍历解空间,实时提供辅助决策方案的问题,提出了基于分类器的遗传算法,建立了基于该算法的作战体系仿真优化方法框架,能够根据体系关键因素和决策目标的动态变化寻找最优解,适用于诸如寻求最佳效费比方案、最优力量部署等多种体系优化问题。基于国防大学的仿真试验床系统进行了某海域火力拦阻作战的实验,通过GABC(genetic algorithm based on classifier)算法优化了力量配置问题。实验表明,该方法可以准确、快速地从复杂的体系限制条件中寻找效费比最高的方案,可以大量减少仿真实验的次数,满足快速辅助指挥员决策的需求。     

一种适用于系统仿真的文氏管动态模型

当前用于系统仿真的文氏管模型过于简单,而考虑两相流的CFD模型却难以集成到发动机系统仿真中,通过综合采用数值计算、实验验证、系统辨识的方法,建立了一种适用于系统仿真的4阶文氏管动态模型。计算表明：即使在汽蚀状态下,文氏管也可能出现3.3%的流量波动,而不是所谓的恒定流量源。因此,该模型将有利于提高发动机系统仿真的可靠性。

Abstract：

The models of venturi used in system simulation are always too simple to reflect the real flow process,but the CFD models are too complex to be enclosed into the propulsion system in spite of its accuracy.A 4th order dynamic model of venturi which is applicable to system simulation is brought forward through numerical simulations,experiments and system identifications.Result shows that there is a 3.3% flow fluctuation even under cavitation circumstance,other than constant flow rate.This model is helpful to improve the fidelity of propulsion system simulation.