空间作战模拟中的网络建模与仿真研究

为了体现空间作战的数字化和信息化特点,空间作战模拟采用网络仿真的方法。针对空间作战模拟中的信息系统,建立了网络仿真模型,分析了网络仿真过程,并提出2种可行的网络仿真集成方案,即基于OPNET HLA接口的集成和基于模型库的集成方案。     

基于Matlab的无刷直流电机仿真建模新方法

在详细分析无刷直流电机（BLDC）数学模型的基础上,提出并设计无刷直流电机系统转速、电流双环控制策略。首先,在Matlab／Simulink中,分别使用已有模型,调用由Matlab语言编写的m函数及S函数构建模型3种方法,建立各子功能模块,并在此基础上根据控制系统原理建立无刷直流电机系统仿真模型。通过仿真与试验,验证该控制策略的正确性与有效性。     

基于ADAMS牛头刨床机构建模与仿真分析

利用ADAMS软件建立牛头刨床工作机构仿真模型,对该机构进行运动学仿真分析,揭示其机构运动规律和状态,为牛头刨床机构的工作参数和结构设计参数的确定提供理论依据。通过仿真分析得出了牛头刨床刨头的位移、速度、加速度随时间的变化规律曲线,为牛头刨床机构尺寸合理设计和结构参数的优化设计提供一种有效方法。设计人员在物理样机建造之前能快速、直观分析其性能,提高了设计效率和质量,节省了时间和成本。     

OPNET扩展网络建模与仿真

搭建了OPNET原网络模型和扩展网络模型,对扩展前后的网络性能参数进行仿真优化,得到不同阶段扩展网络的设计方案。     

基于OPNET的网络建模仿真分析

随着网络规模的不断扩大,如何扩建网络成为网络规划设计的难题。网络仿真技术成为网络规划设计可靠的定量依据,能够验证实际方案或比较多个不同的设计方案。先对OPNET仿真软件及网络模型结构进行介绍,并搭建出原网络模型和两种方式扩展后的网络模型。对网络进行仿真,获得扩展前后的网络延时、排队延迟、吞吐量和利用率网络性能的参数曲线,并对仿真结果进行了分析,选出最佳扩展的设计方案。     

盘式无刷双馈电机的建模与仿真分析

由于传统无刷双馈电机定、转子具有不同的极对数,其耦合能力差,进而影响电机的效率、输出转矩和功率密度等,提出了一种具有盘式结构的新型无刷双馈电机,并在此基础上推导出盘式无刷双馈电机的数学模型.运用Matlab语言编制了盘式无刷双馈电机的通用仿真程序,得到电机在不同运动状态下的运行特性,并对其进行实验验证,为研究该种电机提供了理论参考.通过仿真结果分析表明,这种新型电机非常适用于风机泵类负载的调速,具有较广的应用前景.     

主动减振系统的数学建模与仿真分析

振动主动控制技术是振动工程控制领域的前沿课题。文中以船舶柴油机动力装置振动为背景,利用控制系统传递函数分析方法,建立主动减振系统的数学模型。通过对二自由度主动减振装置在各种状态参数反馈条件下减振特性的仿真分析,揭示主动减振系统的特性与规律。     

多关节仿生机器鱼建模分析与仿真

针对仿生机器鱼建模的复杂性,以三关节机器鱼为研究对象,基于动力学和运动学进行机器鱼的模型构建,并进行控制方式的仿真分析。首先,对鱼类和机器鱼的控制方式、动力学和运动学特性进行分析。其次,使用SolidWorks搭建机器鱼物理模型,并将其导入MATLAB中以建立Simscape仿真模型。最后,通过仿真实验分析评估机器鱼模型性能。结果表明,机器鱼模型三个关节角度的时间变化曲线相对平滑,没有明显突变或抖动,展现出稳定的运动行为,验证了该模型在设计和参数调节方面的合理性。     

三种构建无尺度蠕虫网络的蠕虫传播模型

鉴于无尺度网络的健壮性和小世界特性是蠕虫网络的理想特征,提出以无尺度网络的形式构建蠕虫网络。结合蠕虫的传播特性,设计了三种构建无尺度蠕虫网络的蠕虫传播模型。传播模型基于蠕虫网络中节点的度数、适应度等参量,选择合适的蠕虫节点与网络中新感染蠕虫的主机建立连接。理论分析和模拟实验表明,传播模型所生成的蠕虫网络为无尺度网络。     

网络可生存性的建模与分析技术

通过对网络可生存性的研究,介绍了可生存性的相关研究进展,比较了可生存性研究与安全性和可信赖性研究的异同,进一步把可生存性建模分为基于物理结构、基于状态和基于服务组件三种方法, 并把分析方法分为图论分析法、模型检验分析法和函数分析法,对各种建模和分析方法存在的问题进行了总结,给出了一些可生存性研究的新方向.     

无标度网络的嵌入-删除-补偿模型的建立及分析

Barabdsi—Albert(B—A)模型是一种生长网络模型，其动力学特征是新节点的嵌入和链接的偏好选择．基于B—A模型，本把模型的动力学过程推广到包括对网络中已有节点(或链接)的随机删除及其相应链接补偿．研究表明网络的无标度特征(幂律指数γ=3)本质上是因为链接的偏好特性，而与随机增加或删除节点或链接无明显关系．本研究结果能够从网络动力学方面解释无标度网络(scale—free networks)对随机攻击具有鲁棒性和对恶意攻击具有脆弱性的原因．     

汽车驾驶模拟器动力学仿真建模

通过分析发动机转矩、汽车加速度、汽车速度三者之间的关系,找出影响汽车受力的因素,并分析了汽车的各种操作装置(油门、离合器、刹车、档位等)在不同工作状态下对汽车行驶状态的影响,建立了汽车驾驶模拟器动力学仿真模型。     

可变负载无标度网络鲁棒性分析

介绍了相继故障产生的原理和BA无标度网络模型的算法。用最大连通子图衡量网络的鲁棒性,通过仿真得到BA无标度网络遭遇随机攻击和蓄意攻击后网络鲁棒性的变化,同时得到网络负载对网络鲁棒性的影响。仿真结果表明BA无标度网络鲁棒但又脆弱。     

基于无标度网络的科学知识结构分析

将无标度网络理论引入到科学知识结构分析问题中。通过对科学知识结构的分析,指出科学知识具有无标度网络的拓扑结构特征。分析科学知识网络的具体微观机制,在B-A模型的基础上提出修正方法。分析了科学知识网络的稳健性与脆弱性,阐明了科学革命中科学知识网络的拓扑结构变化机制。最后结合耗散结构理论,定义了科学知识网络的结构熵,从科学知识网络拓扑结构的角度,分析了科学演化的方向性和进步性问题。     

基于BP神经网络的化工过程建模研究

研究使用ＢＰ神经网络来完成化工过程的建筑。一般的化工过程建模问题是非线性的问题，很多情形下，与不相有关量的变化速率数量级相差很大，从而问题是刚性的。这时，用数值方法难于对过程的变化精确求解。由于ＢＰ网络能实现任何非线性的连续映，故适于处理复杂化工建模问题，将ＢＰ神经网络用于精细塔的温度计算，结果令人满意。     

电子杂志虚拟阅读行为网络的建模与分析

对《科学网电子杂志》的博文栏目作者群因阅读行为构成的虚拟网络开展了相关研究。基于给定度序列随机化网络生成算法,建立了一个博文作者群因阅读行为而产生的无向、赋权的、虚拟社会网络数学模型。该模型能够比较真实地反映这一博文作者人群因杂志遴选博文共同发表而产生的复杂阅读行为;提出的虚拟联系构建方式融合了部分后验调查统计规律,较已有相关研究中依照物理联系数据建模的方式更合理。通过细致的数值模拟、分析与比较发现:该类度负相关虚拟网络具有典型的小世界和无标度网络特征。提出的作者群虚拟网络的构建方式有助于分析此类高端虚拟舆论社区中观点的形成、传播,也使得识别和发现社区中意见领袖及成员的角色等更容易。     

复杂网络理论在基因调控网络中的应用

无标度网络理论的提出与发展为研究基因调控网络提供了有力的理论基础.一方面,研究发现许多生物网络和非生物网络一样都具有无标度特性和小世界结构;另一方面,生物网络和非生物网络的幂律衰减指数γ不同,考虑到复制是生物进化的动力,提出了不同于BA模型的复制增长模型和带权值增长的网络模型,并对模型进行了数值模拟,结果显示γ≈2,符合生物网络的一些研究结果.     

复杂网络中具有低易感的疾病传播问题研究

基于真实流行病学中免疫力减弱的特性,提出一个新的疾病传播模型即复杂网络中具有低易感即免疫力减弱的传播模型。 利用平均场理论和计算机仿真对该模型的传播行为进行了详细研究,结果表明该模型的传播阈值主要与网络拓扑结构、免疫丧失率和免疫保留率有关。 小世界网络中存在非零的传播阈值,而无标度网络在网络规模无限大的情况下传播阈值趋于零。 在网络拓扑结构不变的情况下,增大节点的免疫保留率可以增大小世界网络和无标度网络上的传播阈值,降低疾病的传播范围,从而有效控制传染性疾病在复杂网络上传播。     

基于网络理论的行人从众违法过街行为模型

为研究信号交叉口行人从众违法过街行为机理,运用网络理论,分析不同条件下行人群体网络的结构特征及演化规律.首先,借助动作捕捉技术获取行人从众违法过街行为的基础数据.然后,以实际交通行为数据为基础,构建行人过街的群体网络.最后,通过分析不同红灯时段以及不同性别的行人网络度分布情况,研究行人违法过街行为的规律.结果表明:等待时间越长,当人群中出现违法过街行为时,吸引从众违法过街的行人就越多;在过街行为方面,男性较女性更易从众,且男性的违法过街行为更易吸引其他行人违法过街.     

能量有效的无线传感器网络无标度拓扑模型

针对无线传感器网络节点能量有限且易失效的问题,利用复杂网络理论提出了一种能量有效的无线传感器网络无标度拓扑模型. 该模型通过节点的剩余能量约束节点的发射半径,在拓扑演化过程中充分考虑节点剩余能量和节点度等因素,并引入能量调节参数和节点度调节参数,得出了一种幂率指数可以在[3,+∞)调节的无标度拓扑结构. 动态分析和仿真实验结果表明,该模型具有无标度网络的幂率特性,且具有较好的容错性和能耗均衡的特点.