全数字飞行仿真平台的设计与实现

为便于对飞行器建模和控制等理论技术进行演示和验证,采用软件工程的概念设计并实现了一种通用的研究型可视化飞行仿真平台.首先,基于面向对象的思想设计了仿真平台的总体结构和各个主要功能模块,建立了飞行器运动/动力和飞行控制模块的数学模型,并为其设计了模式化的接口,使平台可适用于多飞行器多控制策略下的飞行仿真.为获得较高的仿真...     

基于CAN总线的飞行模拟器仪表仿真系统设计

阐述了飞行模拟器仪表仿真系统的功能、作用.介绍了基于CAN总线的飞行模拟器仪表仿真系统的性能特点、总体结构和设计方法.实践证明,该系统扩展灵活,具有通用性和实用性等特点.     

基于新型MEMS技术的实时飞行仿真系统微控制器设计与实现

设计开发了一种基于新型MEMS技术的实时飞行仿真系统微控制器．首先设计了用以姿态控制、数据采集、控制律解算及接口通讯的微控制器系统的软件和硬件，在软件设计中采用了模块化思想，大大降低了微控制器软件设计的复杂度，同时给出了该软件的流程图．动静态仿真实验表明，所开发的基于MEMS技术的微控制器可完全满足实时飞行仿真系统对实时性和仿真精度的要求，从而验证了该设计方案的可行性和有效性．     

台式飞行仿真模拟器的设计与实现

为提高培养飞行员的效率和质量,节约训练成本,从整体上设计并实现了一种实时、面向网络的台式飞行仿真模拟器。该模拟器采用数据驱动方式并通过使用稳定系数方法单独设计了一种适用的空气动力数学模型,采用面向对象的程序设计方法实现仪表、三维场景、飞行方程和教员台仿真的系统仿真功能。采用仿真驾驶杆、油门杆、方向舵和基于光传感的六自由度头部跟踪系统,由单台计算机实现飞行动力学模型计算、图形图像处理、实时数据传递和飞行条件设置。实践证明,该多功能台式飞行仿真模拟器具有良好的人机交互功能,在通用性、实时性以及仿真度等方面基本符合要求,在实行飞行训练中,降低了人力、物力等保障的投入,减少了燃料等物质的开销。有效地节约训练成本,提高了训练的效率和质量。     

飞行模拟机指针式仪表研制

指针式仪表作为飞行训练设备的常用仪表使用数量大,在民航多数飞行模拟机、训练器使用国外产品的今天,其航材配件也需从国外,其价格昂贵,订货周期长,维修费用高昂。现以高性能单片机为核心,驱动仪表微型步进电机,开发出通用指针式飞行模拟机仪表,其简洁的结构、稳定的工作性能、高精度、低成本的特点,具备较好的推广应用前景。     

探究飞行模拟器飞行仿真系统集成方法

为了找到一种软、硬件交互的大型复杂系统的集成优化的方法,根据设计的某型飞机飞行训练模拟器飞行仿真系统,对飞行仿真系统的集成进行细致的讨论。最后,通过试验检验这种集成方法是否够先进合理和是否具有时效性。     

基于开源软件的无人机飞行仿真

飞行控制算法设计和仿真是无人机研制的关键步骤。为了缩短无人机飞行控制算法设计周期和试验成本,本文对无人机纵向和侧向控制算法进行了设计,并基于开源软件开发了固定翼无人机可视化的飞行仿真系统,对飞行控制算法进行仿真实验。仿真结果显示,飞行仿真系统实时且直观,通过对飞行仿真试验数据的综合分析,验证了飞行控制算法的有效性,该飞行仿真系统可广泛应用于无人机飞行控制算法的仿真验证。     

Visual C 在飞行仪表仿真中的应用

飞行仪表仿真在飞行仿真系统中占有重要的地位,其实时仿真的效果对整个飞行仿真系统具有很大的影响。采用面向对象的程序设计方法,运用VisualC 系统平台,不仅可以达到逼真的仪表仿真效果,而且可以很好地满足了飞行仿真的实时性要求,具有良好的继承性、通用性和较好的开发应用前景。     

模拟三维空间的飞行游戏仿真

简述了利用Direct3D技术设计游戏过程。分析并研究了简单几何体的渲染、管线的运用、3D模型和2D对象的调用和显示、模型的轮廓绑定等主要问题。仿真结果表明采用Direct3D技术在三维游戏视觉效果中的重要性。     

基于Vega的飞行视景仿真系统设计

在飞行视景仿真的仪表建模中,专用仪表设计软件或Vega的仪表工具存在开发成本、显示效果及系统扩展性等不足。鉴于此,研究了基于Multigen Creator/Vega的复杂飞行仪表模型的建模方法,介绍了飞行视景仿真系统的模块化结构及开发该系统所用到的关键技术。在所给出的关键技术中,详细介绍了如何设计及驱动Creator软件建立的仪表实体模型以及开发基于Vega的视景驱动程序,并给出了相关的程序代码。阐述了在三维场景中,如何实现飞行模型的运动及仪表模型各模块的精确显示。该系统可以比较真实的模拟交互式的飞行过程,提供了一个通用的仿真平台。     

面向对象机器人实时仿真系统的实现

针对目前机器人仿真系统中存在的若干问题,讨论了一种面向对象的、独立与特定机器人的实时仿真环境ＲｏｂＳｔｕｄｉｏ 的设计及实现．系统中,硬件平台是基于ＰＣ的多ＣＰＵ 的分级体系结构,软件系统中能完成不同处理任务的对象运行于Ｗｉｎｄｏｗ ｓ 之上．设计中所采用的面向对象方法满足了系统实现中所必须解决软件的重用性、可扩展性、可靠性以及可移植性等要求．由虚拟设备驱动程序保证的系统实时性使仿真过程能够更充分真实地描述待研究的实际系统．本系统成功地应用在对具有２４ 个自由度的仿人机器人的实时三维图形仿真中．     

实时飞行仪表模拟训练器

研制了一个实时飞行仪表模拟训练器, 该模拟训练器基于通用仿真数学模型, 采用智能控制的方法和技术, 根据当前输出与知识库中预先录入的实际飞行数据的比较, 自动调节控制输入量, 使系统误差逐级减小. 设计和构建了杆、 舵标度变换的数学模型, 解决了机械操纵与仪表指示的协调性. 它可以模拟各类飞行器的仪表飞行, 具有通用性. 实验结果表明, 模拟器运行效率高、 数据准确、 实时性强, 能够提高飞行学员的杆、 舵向量感觉和杆、 舵协调能力以及仪表飞行能力, 满足飞行仪表模拟训练的要求.     

基于离线优化的压电陶瓷物镜驱动系统PID控制器

针对数字共焦显微技术中的压电陶瓷物镜驱动系统,分析了模糊PID控制器的控制性能,提出了离线优化思想,将初始参数的优化从在线实时调整中分离出来,在离线状态下预先采用遗传算法完成全局优化,以减小在线调整时间及调整次数,提高响应速度. 经优化的初始参数配置于模糊PID控制中,对系统进行在线实时反馈调整,控制系统进行步进定位驱动. 在Matlab环境下的实验结果表明,该方法显著提高了系统的控制精度和响应速度,为驱动系统的进一步研究提供理论依据.      

轧辊偏心补偿重复控制系统的设计与仿真

针对常用的PID轧机辊缝控制系统在补偿轧辊偏心这一周期信号时,会产生很大的稳态跟踪误差,常使偏心补偿失败的问题,应用重复控制基本理论设计了一种新的轧辊偏心补偿系统,这种系统在对轧辊偏心周期信号进行补偿时,具有对偏心补偿信号无稳态偏差跟踪的特点.仿真证明这种轧辊偏心补偿重复控制系统的输出补偿效果非常好,稳态精度很高,远远优于常用的PID控制补偿系统,使偏心补偿控制的成功率大为提高.     

基于自适应PID算法的制冷装置实时控制

通过离线辨识蒸发器过热度控制的实验数据，得到了基本二阶惯性纯迟延模型以及相关的非线性动态特性。在此基础上，经过控制器参数整定得到了利用单片机开发的实时控制器用的优化控制参数。同时，根据系统时变、非线性的特点，在基本PID算法的基础上，融入自适应控制在线识别系统工况，实时改变控制器的控制参数。实验表明，自适应PID控制相对于单纯PID控制，在控制精度、稳定性等控制品质指标上有较大提高，适于工程实用。     

基于差分进化的模糊PID复合控制在汽轮机转速调节系统中的应用

为了改善汽轮机调速系统的动态响应特性以及稳定性,采用模糊PID复合控制,首先建立对象的数学模型,并通过差分进化算法对控制器参数离线寻优,最后基于Matlab平台对方法进行了验证.仿真结果表明:该方法在处理负载突变情况时,相比传统的PID控制器有更好的响应,稳定时间和超调率均有较大改进;当模型参数发生改变时,模糊PID复...     

电站汽轮机控制实时仿真系统开发与应用

提出了应用计算机仿真、多媒体及网络技术等手段研制新型实时电站汽轮机控制仿真系统的设计思想,介绍了建模方法及建模原则.以除氧器系统为例,给出了模块化建模基本方法.该系统集数字电液控制系统(DEH)原理学习、分散式DEH纯软仿真及故障模拟于一体,既可用于电站集控运行人员进行技术培训和考核,也可用于学习DEH的系统组态和调试及相关科研工作.     

智能PID拥塞控制算法

针对主动队列管理(AQM:Active Queue Management)几种算法存在响应时间较长并在时延较大时都不能使队长度收敛到期望值的问题,提出一种智能PID(Proportional Integral Differential)控制主动队列管理算法,给出了该算法的详细描述.仿真实验表明,该算法不仅在时延较小的情况下是稳定的、鲁棒的,且响应速度优于REM(Random Exponential Marking),PI(Proportional Integral)控制,PID控制等算法.同时,对于大时延的网络,该算法也是稳定、收敛的.     

基于数据驱动的模糊切换型PID控制及其在船舶中的应用

应用模糊切换型PID控制方法处理船舶运动线性模型.根据控制目标把船舶转向过程分化为两个模糊工作域,当偏差较大时,采用TS-PID模糊控制器提高船舶响应速度;偏差接近设定切换点时,由TS-PID与传统PI控制器组成的混合控制器进行控制;偏差足够小时,传统PI控制方式可使船舶尽快稳定在设定航向上.对某商船的仿真对比实验证明所设计的控制方式优于单一PID控制方式.     

发电机励磁系统实时仿真

本文阐述了用微型计算机(PC—AT)实现空载发电机及其励磁机的实时仿真系统的全过程。其中包括:数学模型的建立,仿真算法探讨和选择,实时仿真系统软件编制和硬件的实现,以及本仿真系统与SWTA型自动电压调节器闭环实际运行结果的核核。