基于信号完整性理论的PCB仿真设计与分析研究

在分析高速数字电路设计中存在的几个主要问题的基础上，探讨了高速信号完整性所涉及到的基本理论，研究了在PCB仿真设计实际应用中通常采用的两种模型方法，即IBIS模型和SPICE模型，分析了仿真模型和建模方法．结合一个具体高速电路设计——小型封装可热插拔式光纤收发模块(SFP)的反射仿真实例，讨论了仿真模型的建立并对仿真结果进行了分析，研究结果表明在高速电路设计中采用基于信号完整性的仿真设计是可行的，也是必要的．     

准高速接触网动态性能的研究

针对我国ＧＪ＋ＴＣＧ－１００准高速接触网系统的动态性能进行了研究。给出了考虑线路不平顺、机车振动的受电弓／接触网系统计算模型，首先计算了不同跨距准高速接触网自振特性，利用仿真计算分析了不同接触网跨距、网型及运行速度对受流质量的影响，最后给出了考虑机车振动后对受流的影响情况。     

磁浮列车非接触式供电技术

针对高速磁浮列车在狭窄空间内高经济性、高可靠性车载供电需求，在耦合磁路、电气性能仿真、设计优化基础上，提出一种发射端多匝线圈且无磁芯、拾取端类似双U型耦合磁路结构的非接触供电系统（inductive power supply，IPS），该系统采用了理论设计、仿真分析以及试验验证相结合的研究方法. 首先，根据高速磁浮列车供电需求，通过理论计算确定各设备主要参数，完成IPS系统设计方案；然后，进行耦合磁路设计及仿真分析:利用Maxwell软件对多种耦合磁路进行3D仿真分析，确定耦合磁路最优设计方案，开展三维电磁仿真得到拾取装置与地面发射线圈间互感；紧接着，进行电气性能仿真分析:利用Matlab软件建立IPS系统电气仿真模型，仿真IPS系统传输功率及效率，根据供电需求确定补偿装置、地面逆变电源及DC/DC参数；最后，研制完成供电功率150 kW磁场耦合非接触供电系统，并部署于磁浮样车试验线，完成了现场EMC （electromagnetic magnetic compatibility）性能、电气性能测试验证. 验证结果表明:传输功率超过150 kW，效率92%，达到项目预期目标.      

判决反馈近似解相关双速率异步CDMA接收机性能的分析

目前对双速度多用户接收机的研究主要是在同步情况下，运用解相关的方法来实现由于需要进行矩阵求逆运算，运算复杂度较高，实验困难。本文基于单速率近似解相关的方法，利用多速率的特点，提出一种用于双速率的异步CDMA系统的判决反馈近似解相关接收机，对高速用户而言，其效果等效于近似解相关，而用户利用了高速用户的可靠判决反馈，性能明显提高。通过计算和仿真，分析了高速用户和低速用户的误码率。     

高速车辆侧风操稳性试验建模与仿真研究

为研究侧向风对高速行驶车辆操纵稳定性的影响,采用面向系统的建模方法 ,基于CarSim软件建立了具有27自由度的四轮小汽车整车动力学模型,定义了仿真试验输入输出变量。在CarSim中建立侧向阵风模型,结合Matlab/Simulink工具箱建立车辆电子稳定控制系统(ESC)模型,设计了侧向阵风干扰工况下的车辆高速直线行驶仿真试验,分析了高速车辆气动力、侧向加速度、侧向位移和车轮侧滑角等输出变量的变化规律。仿真结果表明,侧向风会严重影响车辆操稳性,并直接威胁到车辆高速行驶安全性。     

高速动车组线路运行适应性

建立了高速动车组车辆系统非线性动力学仿真模型,采用数值仿真方法,结合线路实际运营情况,分别从车轮型面磨耗与轮轨关系匹配、一系定位刚度与等效锥度匹配角度,研究了高速动车组运动稳定性和线路运行适应性。分析结果表明：轮轨匹配关系和车辆悬挂参数是影响高速动车组线路运行适应性最重要的2种因素;车轮踏面凹形磨耗比同等深度的均匀磨耗...     

离散系统仿真建模形式理论研究

研究了动态系统的建模原理和运行机制，给出了动态系统的数学形式化表达的系统描述的层次结构，讨论了离散事件系统仿真建模的ＤＥＶＳ形式理论，研究了基于理论的仿真建模结构，根据系统理论概念、面向对象的思想和ＤＥＶＳ形式理论，提出向对象铁仿真建模框架，为研究新的仿真系统儿开发新的仿真语言提供了重要的理论依据。     

不同线路条件及运行速度下高速列车振动性能分析

高速列车的振动特性直接影响旅客乘坐的舒适性和列车运行的安全性．为了分析不同线路条件和运行速度对高速列车振动特性的影响,建立了车辆-轨道耦合系统模型,并以德国高速轨道谱和我国干线轨道谱产生的轨道随机不平顺作为耦合系统的激励,通过Newmark数值积分和Matlab仿真,计算了高速车辆在高速线路和提速干线条件下车体、构架、轮对等车辆各部件和轨道部件的振动响应．研究结果表明,随着列车运行速度的提高,高速车辆各部件振动响应均显著增大;线路条件对高速列车轮对及轨道系统振动的影响较对车体系统振动的影响明显．     

CAD/CAE集成的高速列车子系统仿真分析一体化平台

为了使现有的通用商业多体动力学与有限元软件能满足高速列车子系统仿真建模的需求,利用开源组件和动态封装技术实现了可扩展弹性仿真平台架构框架,并基于该框架以高速列车弓网系统为例开发了高速列车子系统仿真平台(TPL. PC). 该仿真平台的构建表明,所提出的框架能够提供几何建模、网格生成与编辑、数值代码求解和三维实时可视化高速列车仿真平台所需的常用功能,解决了子系统几何模型和仿真模型在这些环节中的互用性问题,使得各异构子系统之间在仿真计算迭代步的中间结果数据和最终仿真结果文件交换通畅.      

基于输出反馈H∞算法的高速水翼船姿态控制

应用输出反馈H∞控制算法,利用Matlab的Simtllink工具箱和LMI控制工具箱,基于高速水翼船的运动仿真平台,研究了高速水翼船在波浪中运动的姿态控制器设计。通过对水翼船的非线性运动数学模型在设计速度点处线性化,得到了考虑外界干扰的水翼船运动状态空间模型。以高速水翼船HC200B—A1为实例进行控制器设计的仿真研究,发现输出反馈H∞控制器能够有效地减小波浪引起的摇荡运动。结果表明该设计方法仅需要系统的部分状态信息,具有良好的控制效果。     

存在扰动和时滞的高速列车自适应制动控制

为了保障高速列车的安全可靠运行,文章以存在未知扰动和输入时滞的高速列车制动系统为被控对象,设计了新的高速列车制动系统模型参考自适应控制策略,实现了对给定速度曲线的渐近跟踪。首先,通过分析高速列车制动系统的原理和动态特性,建立了存在扰动和时滞的高速列车制动系统状态空间模型;其次,充分利用模型参考自适应控制善于处理系统不确定性和外界扰动的能力,结合状态预测,设计了状态反馈控制器,使其在存在未知扰动和输入时滞时仍能实现对给定速度曲线的渐近跟踪;最后基于CRH380AL型高速列车在济南—青岛段的数据开展仿真验证,仿真结果表明文章设计的高速列车制动控制系统具有理想的稳定和渐近跟踪特性,能克服未知参数和有界扰动的影响,具有良好的鲁棒性。     

高速列车车轮偏心磨耗的形成机理与发展规律

为了研究高速列车车轮偏心磨耗的形成机理,根据现场测试和多体动力学仿真结果,建立了高速列车车轮-钢轨系统有限元模型,采用瞬时动态仿真分析了车轮残余静不平衡对轮轨法向接触力的影响;对最高速度为250 km?h-1动车组列车的运营速度进行现场测试,计算了列车匀速运行区间的平均速度;基于摩擦功周期性波动引起轮轨非均匀磨耗的观点...     

高速列车—连续刚架桥系统地震反应分析

将高速列车－连续刚架桥视为一整体振动系统。采用随机振动理论，计算机模拟了高速列车通过刚构式高架桥的全过程，与国外实测资料相比较，结果吻合较好；分析了高速列车与连续刚构桥系统横向地震反应，讨论发生地震时，高速列车在桥上运动安全性。研究结果表明，由于地震作用，车桥系统动力响应值显著增加，列车运行安全性亦大大下降。     

高速综合检测列车车体与车下设备耦合振动分析

针对时速400km高速检测列车,建立了刚柔耦合的车辆非线性系统动力学模型,探讨了车下弹性悬挂系统的振动特性．通过仿真和理论分析,研究了检测列车整备状态车体结构模态参数与车下悬挂设备模态参数间的匹配关系,给出整备状态车体与车下有源设备最佳模态参数匹配原则,确定了车体与车下设备悬挂件最佳匹配参数．研究结果表明：该方法可以根据车下悬挂系统的动态响应,有效确定时速400km高速检测列车的最佳车下悬挂方案．     

高速磨削冷却润滑过程的可视化实现

在VC平台下,开发了基于OpenGL的高速磨削润滑冷却过程的可视化仿真系统。该系统集可交互、可移植性于一体,可实现在不同参数下的可视化效果。用户可以根据自己的需要,通过输入参数确定自己的仿真模型,进行数字化仿真。     

交通系统计算机仿真研究综述

阐述了计算机仿真、系统仿真和交通仿真的基本概念，介绍了国外道路交通仿真研究的发展历程和趋势以及国内的研究现状，分析了道路交通仿真研究的意义，并探讨了交通仿真的未来发展趋势及其研究路线。     

电液伺服阀控制系统中的控制器的研究

论述电液伺服阀控制系统中控制器的设计研究。在数字技术高速发展的时代，选择数字控制已成为一种重要的探索和发展方向。通过对控制器的传统设计方法的分析．根据被控时象对系统动态特性的要求，结合系统的数学模型，进行校正形式的理论分析和设计．并进一步时控制器进行数字化实现，确定了校正的具体参数，同时进行数字化后控制系统的仿真．使校正后的系统能满足动态性能指标的要求。     

PHEV动力总成控制器硬件在环仿真系统的研究

对硬件在环仿真系统进行了分析研究，在此基础上以dSPACE系统作为开发平台，构建了并联式混合动力电动汽车(PHEV)的动力总成控制器硬件在环仿真系统，在MATLAB／SIMULINK环境下，建立了并联式混合动力电动汽车的仿真模型，将模型编译到dSPACE系统中，进行接口的设计和监控的工作，建立了硬件在环仿真系统，并对仿真结果进行分析．     

黄土坡古滑体演化机制计算机仿真系统设计

介绍了黄土坡古滑体演化机制计算机仿真系统的总体结构，对仿真方式的设计，系统的软、硬件环境以及仿真系统的结构设计、数据交换和用户界面设计等作了研究。该系统运用多媒体形式，实现了没坡全过程的计算仿真。     

用于交流传动控制器调试的实时仿真系统

介绍一种以通用微机和PCI高速数据通信卡组成的交流传动仿真系统．系统采用软件方式实时计算交流传动系统的运行参数，包括变压器、四象限整流器、直流中间回路、逆变器、电机及负载．仿真结果经D／A转换后输出实时模拟交流传动控制器所需的传感器信号，进而实现对控制器的调试．