一种数控式多圈回转三轴转台的设计与实现

针对水下自主式航行器复杂航行轨迹半实物仿真的需要,研究设计了由PC-486工业控制机和3个8096CPU组成的计算机实时控制系统。该系统采用PWM功率放大和光电编码测角反馈技术,并研制出VAX仿真主机与工控机之间的16位并行数字实时通讯装置。已完成的转台三框均具有士n圈旋转功能,静态精度提高到1’。     

一型磁场仿真模拟器的设计

简要论述了磁场半实物仿真模拟器在水雷反水雷武器仿真系统中的重要作用;介绍了磁场半实物仿真模拟器的结构组成和工作原理,针对磁场产生器和磁场驱动器2个核心装置,分别作了理论推导和调试结果的分析,验证了模拟器的合理性。磁场半实物仿真模拟器根据仿真数学模型来计算空间某一点磁场的时间历程,模拟舰船通过环境干扰或两者复合作用时,水雷磁传感器所接收到的真实磁场信号,可以用来验证水雷反水雷武器性能、评估水雷反水雷作战效果等。     

基于实测噪声信号的舰船辐射噪声重构

为得到逼真的舰船辐射噪声的仿真数据,通过对实测噪声数据作谱估计得到其频谱特性,同时提出了一种基于实测舰船辐射噪声信号来实现舰船辐射噪声线谱与连续谱同时重构的方法,即利用窗函数法设计出一个具有与其频谱特性相一致的特定幅频响应的FIR滤波器,再将高斯白噪声通过该FIR滤波器实现舰船辐射噪声信号重构.仿真结果表明,该方法能够较真实地重构舰船辐射噪声.其结果可作为半实物仿真试验信号源.     

数字液压减摇鳍半实物仿真系统设计

为能有效研究数字液压减摇鳍装置,开发了由仿真计算机、可编程控制器(PLC)、数字液压随动机构等构成的半实物仿真系统.该系统采用Matlab编制了风浪及船舶横摇运动的仿真程序,在LabVIEW中设计了运动控制器与人机交互界面,实现了数字液压减摇鳍的计算机半实物控制,得到了理想的控制参数和减摇效果.结果表明:系统人机界面友好,控制参数修改简便,仿真度高,对数字液压减摇鳍实际设计与应用具有较强的理论指导意义.     

一种船用多磁路变压器仿真模型

根据多磁路变压器的工作特性,建立了一种多磁路变压器仿真模型,并在舰船断路器校验装置中通过仿真模型和SD-3型瞬动试验测控仪的综合运用,实现了瞬动试验中合闸角的快速准确选择.     

一种舰船辐射噪声线谱简易生成方法研究

为得到逼真的舰船辐射噪声线谱仿真数据,需要在低信噪比情况下对实测噪声数据作谱估计,从而准确提取舰船辐射噪声线谱成分,再采用相应数字信号处理方法重构舰船辐射噪声线谱信号。本文提出一种简易重构方法,即根据特征线谱生成线谱所在频段频谱信号,将其它频段置零,进而在时域重构线谱信号。仿真结果表明,该方法能够很容易地重构舰船辐射噪声线谱信号,与特定幅频响应的连续谱信号一起重构的舰船辐射噪声信号,其结果可作为半实物仿真试验信号源。     

全数字仿真试验系统建设

全数字仿真试验资源与外场试验资源、半实物仿真试验资源在试验场的应用特点和功能领域上存在着差别,是试验场试验能力建设的重要方面,也是未来试验场一体化试验能力的重要组成和必要支撑。文章论述了全数字仿真试验系统的特点、作用以及开发的技术和方法,阐明了全数字仿真试验系统的建设意义。     

舰船仿真技术发展综述

概述了我国舰船半实物仿真、分布交互仿真及三维视景仿真研究与应用技术的发展状况，分析了建模与仿真VVA研究、专用仿真工具开发的必要性及研究目标，并对行业仿真技术的发展进行了展望。     

多惯性导航系统信息融合方法研究

舰船导航领域通常采用多传感器组合的方式保证导航精度,但对于水下舰船而言,由于其传感器种类少、精度低,导航精度水平有待提升。本文结合舰船配置特点,提出一种多惯性导航系统信息融合方法,通过设计Kalman滤波器实现多套惯导设备的信息融合,模拟仿真实验和半实物仿真试验结果表明,相较于单套惯导系统而言,所提方法可以将定位精度提升30%,为水下舰船的长航时高精度导航提供了保障。     

舰船辐射噪声模拟技术实现方法研究

为得到逼真的舰船辐射噪声的仿真数据,可通过对典型实测噪声结果数据进行分析,根据特征线谱生成线谱所在频段频谱信号,将其它频段置零,进而在时域重构线谱信号,再利用窗函数法设计出一个具有与其连续谱特性相一致的特定幅频响应的FIR滤波器,在时域重构连续谱信号,从而实现舰船辐射噪声信号重构.仿真结果表明,该方法能够较真实地重构舰船辐射噪声,其结果可作为半实物仿真试验信号源.     

主推进系统陆上模拟联调装置设计与实现

从国内外船舶推进装置的数字仿真研究现状出发,设计了一套用于船舶主推进装置监控系统陆上调试的半实物、半模拟实时仿真系统(简称陆上模拟联调装置)。即以计算机实时仿真代替实际的主推进装置,设置它的所有接口与实船相同,作为监控系统的被控对象,用这套模拟装置对监控系统进行设计验证和功能调试,以及验证主推进装置与监控系统之间的接口关系。陆上模拟联调装置最终成功地完成了上海船舶运输科学研究所承接的某船主推进装置监控系统的出厂调试。     

半实物仿真技术在船舶电力系统保护特性实验中的应用

本文通过将半实物仿真技术应用到船舶电力系统保护特性试验中,很好的解决了保护特性试验破坏性大、危险性高和试验成本高等问题。通过应用实例,表明半实物仿真技术不仅能够很好地测试船舶电力系统各种保护策略,同时兼具数字仿真的高效安全和物理模拟直观生动的特点,特别适用于大型船舶电力系统保护特性试验。     

多传感信息融合的船舶动力定位控制系统设计与仿真

为提高动力定位测量装置的准确性和精度,本文基于多传感信息融合技术进行船舶动力定位控制系统设计与仿真研究。在地球中心固定坐标系与北东地坐标系中,建立船舶动力定位系统传感测量模型,利用半实物仿真系统的试验数据,对建立的多传感信息船舶动力控制系统进行仿真分析。仿真结果表明,上述动力定位系统模型和控制系统结构能够满足船舶半实物仿真实验系统的电罗经测量数据的融合要求,且本文设计的船舶多传感信息融合方法的融合性能优于测量数据滤波后加权融合。本文研究结果可为船舶动力定位控制系统的设计与仿真提供理论指导和试验依据。     

基于RTLAB＆MATLAB的三相异步电机矢量控制系统在回路仿真研究

本文建立了三相异步电机矢量控制数学模型,利用MATLAB仿真工具和RTLAB半实物仿真平台搭建了三相异步电机硬件在回路矢量控制系统,并将该仿真系统移植到实际变频驱动系统上,半实物仿真与试验结果基本吻合,验证了半实物仿真模型准确,半实物仿真移植到实际系统可行、便利,该仿真研究方法可应用到产品开发和科研中,具有应用价值.     

基于水声对抗的内场半实物仿真实现方法研究

对于目前外场试验受水文条件影响,难以达到预期效果的问题,提出了内场半实物仿真的应用方法。在内场建设一个不受海况及其他水文条件影响,近似外场海域的内场半实物仿真对抗实验室,运用半实物仿真技术模拟双方的对抗过程,并通过评估软件对对抗效果进行评估。该方法可以避免外场试验存在的人力、物力、财力和时间投入比较大,遇到突发事故无法及时处理,和不易重复试验弊端。对我军装设备的功能测试、及操作人员的能力检验提供极大的方便。而且可以为未来技术发展后的内场数字仿真对抗技术提供第一手的资料和经验。     

基于CAN总线的舰船主动力仿真系统设计

为提高舰船主动力监控系统调试的效率,缩短主动力监控系统的出厂检验时间,增强学员系统操作培训的效果,我设计了基于CAN现场总线的舰船主动力半实物实时仿真系统。本文建立了舰船主动力系统的Simulink模型,通过CAN总线将I/O接口箱和仿真计算机相连,将Simulink中的模型数据与VC程序实时交互,并由VC界面实时显示。该系统应用于舰船主动力系统调试中,并获得了良好的调试效果,满足设计的要求。     

基于数字信号处理器的舰船电气控制装置设计

随着通信技术的不断发展,舰船上的电气控制信号已有模拟信号转变为数字信号。受此影响,传统的舰船电气控制装置无法对数字信号进行接收、解析操作。因此提出数字信号处理器的舰船电气控制装置设计。首先,对电气控制主体进行等效模型的建立,通过模型获取控制器设计参数;其次,在数字处理器前端单元引入数字信号分析算法,对数字处理器载入的控制信号进行解析,最后,在处理器架构中引入数字控制算法,完成与数字处理器的功能对接;设计完成后,通过仿真数据对设计装置进行模拟测试,通过数据来证明提出设计的可行性与稳定性。     

雷达侦察装备半实物仿真试验系统设计

针对雷达侦察装备半实物仿真试验的需求,介绍雷达侦察装备半实物仿真试验系统组成及功能,设计仿真试验系统运行流程和信息流图,分析了雷达电磁环境仿真的关键模型,对于建设同类仿真系统具有重要的参考意义。     

船舶动力装置凝给水系统故障诊断半实物仿真试验系统研究

讨论了船舶动力装置凝给水系统的故障机理、故障模式和故障诊断方法,着重介绍了故障诊断半实物仿真试验系统的软、硬件设计.该仿真试验系统采用神经网络和规则诊断相结合的复合诊断方法,软件采用VC6.0与MATLAB6.5混合编程,通过半实物故障仿真平台,实现在线仿真和试验.     

基于RT-LAB的导弹雷达导引头半实物仿真系统设计

半实物仿真试验是验证导弹制导系统性能的重要手段。为了验证模型导弹雷达导引头的抗干扰性能,设计了基于RT-LAB仿真环境的半实物仿真系统。介绍了RT-LAB仿真系统架构,阐述了系统构成和仿真模型构建过程,给出了导引头抗干扰半实物仿真方法和评估指标。研究表明,基于RT-LAB的半实物仿真系统构建方便快捷、建模难度小,可显著提高仿真系统的稳定性和可靠性。