计算机仿真杂志 北大期刊 统计源期刊

计算机仿真 2009年第10期杂志 文档列表

计算机仿真杂志综述

数字仿真基础科学1-4

摘要：数字仿真基础科学由数字仿真的基础理论和实验技术两部分组成。基础理论包括相似原理、系统论和仿真应用领域的专业理论。实验技术，对应一般实验的开始、过程和结束，则分别密集于仿真建模验模、人机交互和结果分析三大方面。所述关键问题，目前已经基本完成，只是相似度的量化计算规则和权威的相似论正在热研中。若能尽快完成相似度量化计算规则和权威的相似论，势必为数字仿真基础科学锦上添花。

计算机仿真杂志军事领域仿真

VisualDSP中多目标定位算法仿真研究5-8

摘要：多目标方位估计（DOA）是水下进行目标探测的关键技术。高分辨目标DOA算法具有良好的工程应用前景。在水下多目标DOA的多处理器硬件平台上，实现了基于特征分解的多种高分辨DOA算法，并用水池实验数据进行了仿真研究，对算法的运算时间和方位估计的性能进行了分析。实验结果表明，系统能够实时完成高分辨DOA算法，波束域方法比阵元域方法性能优越，具有良好的方位估计性能和实时处理能力，满足了工程技术要求。

被动雷达抗两点源干扰的改进聚类分析法研究9-12

摘要：对于两点源干扰可以有效干扰被动雷达单脉冲测角系统。为了使被动雷达单脉冲测角系统在两点源干扰下能够有效测量目标的角度，在分析宽带噪声调频干扰信号通过接收机相位检波的输出特性基础上，应用聚类分析算法能够实现在一次测量中对一个干扰源角度的精确测量，同时也提出了动态测角时如上方法在两干扰源功率相近时测量角随机摆动的问题。通过“近值比较法”对传统聚类分析算法改进，有效解决了上述问题。仿真证明，改进后的聚类分析算法能够在1％的测角误差下稳定地跟踪一个干扰源的指向角，较大地改善了传统聚类算法，达到了抗两点源干扰的目的。

计算机仿真杂志航空航天领域仿真

基于H∞的低精度捷联惯导系统初始对准方法13-16

摘要：由于低精度捷联惯导系统的陀螺精度较低，初始对准时方位失准角的估计精度往往不高；另外，进行初始对准的常用方法是采用Kalman滤波技术，但在实际应用时，其鲁棒性不高，因此迫切需要一种能够改善低精度捷联惯导系统方位失准角的估计精度且兼具鲁棒性的初始对准方法。提出了一种将H∞滤波用于引入磁航向的低精度捷联惯导系统的初始对准方法。能够解决上述问题。建立了一种引入磁航向的捷联惯导系统初始对准的误差模型，通过可观测性和可控性分析，得出可观可控系统，利用H∞滤波方法对其进行了仿真分析，仿真结果表明，能够改善低精度捷联惯导系统方位失准角的估计精度，并能有效抑制有色噪声及建模误差的影响，将其应用于低精度捷联惯导系统的初始对准是切实可行的。

长波／微波组合导航系统差分有效性研究17-20

摘要：由于组合导航模式的多种多样，导航系统不再单一的工作在同一种制式上，当然不同工作模式的组合也为导航系统的使用带来了一定的困难，不利于系统的精度提升，由于涉及长波电波，其传播受到诸多地理环境因素的影响，原来的差分有效性判断方法已经不能对系统进行合理的判断，所以提出了基于伪距及伪距差的差分判断方法，充分的考虑了影响因素，并在实际测试中证明了方法的有效性。方法不仅填补了差分理论的空白，而且将有效的提升组合导航系统的精度研究。

电离层延迟模型改进研究21-24

摘要：由于电离层延迟会对卫星的定位精度产生很大的影响，传统的电离层延迟Klobuchar模型的预报精度不高，而且其对夜间电离层延迟以及对延迟峰值出现时刻的预报存在明显的不合理性。因此必须进行修正，根据实测电离层延迟数据的特点对传统的Klobuchar模型进行了改进，并利用非线性最小二乘迭代算法对两种模型进行参数拟合，采用拟合参数计算两种模型的拟合值。通过比较两种拟合值相对于实际测量值的精度，可以得出：改进模型比传统模型提高了电离层延迟预报的精度，并且改善了传统延迟模型预报中存在的不合理性。

空空导弹变结构末制导律研究25-29

摘要：在空空导弹末制导段中，为了提高对目标未知逃逸机动的鲁棒性，提出了变结构末制导律。以零化视线角速度为切换面设计了末制导段针对目标逃逸的变结构制导律，研究了将目标机动作为干扰情况下变结构制导律满足稳定性的条件。针对变结构制导律中滑动模态的颤振问题，提出用一次函数取代传统变结构制导律中的符号函数，从而对变结构制导律加以改进而改善由于符号函数而产生的滑动模态的振颤现象。仿真结果表明，提出的经过改进的变结构制导律结构简单，易于实现，且具有良好的导引精度。

在超音速压缩角下的湍流模型数值比较30-33

摘要：在超音速飞机进气道的湍流数值仿真中，选择合适的湍流模型可以比较准确的捕捉激波位置和流场分布，对飞机发动机的设计和控制都是很重要的。但是对湍流模型的选择，文献中并无记载。针对上述情况选择了进气道的简化结构，分别运用标准的高雷诺数k-epsilon模型，重整化群RNG模型，Realizablek-epsilon模型及ASM模型等进行了数值仿真和比较。基于SIMPLE算法，采用相同的分析壁面函数处理法，并且对流项都采用MINMOD格式。从比较发现：RNG模型比标准的k-epsilon模型和Realizablek-epsilon模型精度高，比ASM模型精度稍低，但是比ASM模型省时间，最后作者认为RNG模型在算例中是最经济实用的湍流模型。

亚音速涵道式冲压空气涡轮性能数值仿真34-38

摘要：空中加油吊仓多采用“涵道式冲压空气涡轮”（Dueted Ram Air Turbine，以下简称DRAT）作为动力装置。空气涡轮性能的优劣直接影响DRAT的工作性能。为了对吊仓飞行高度以及飞行表速对空气涡轮性能影响进行研究，找到减少涡轮流动损失，提高系统的输出功率和效率的方法。采用NUMECA软件对涡轮流动进行叶轮机械数值仿真，对涡轮飞行包线内性能变化进行分析，得到了涡轮在飞行包线内的最小功率点和对应的最小功率，并通过对空气涡轮性能分析，建立一套关于空气涡轮性能的可行和实用的数值仿真方法。

在轨释放伴随卫星方法与仿真分析39-42

摘要：伴随卫星的轨道动力学分析与仿真是航天器伴随领域的一个重要研究方向。为飞行器执行警卫任务，以动力学方法为基础，建立了卫星的绝对轨道模型和伴飞轨道维持模型，推导了简化的相对运动方程解析解，并作为对伴星进行轨道维持的依据。仿真分析不同释放方案形成的共面椭圆伴飞轨道，伴星的燃料消耗，轨道维持措施对伴飞的影响。仿真结果表明，伴星活动范围越大，轨道维持所耗燃料越多；增加轨道维持措施可延长伴飞圈数；在满足应用任务要求的前提下，选定合适的伴星释放方案，能够实现燃料消耗最少。

飞机刹车盘三维瞬态温度场仿真43-47

摘要：针对单一工况的飞机刹车盘三维瞬态温度场仿真不能全面描述温度场在其他工况下的热特性。为获取多工况的刹车盘制动过程中的温度分布情况，以某型飞机为例，对刹车装置的循环对称结构，根据传热学理论建立三维循环对称有限元模型，阐述飞机刹车副制动过程中三维瞬态温度场的计算方法，运用ANSYS10．0软件分析不同工况下刹车盘的温度分布，并给出典型时刻下温度场分布云图和最高温度点温度变化曲线。通过分析不同制动过程的温度场，为摩擦材料的研制及制动盘的设计和选择不同工况的压力和制动速度提供有效的参考。

制导炮弹解耦控制研究48-51

摘要：针对旋转制导炮弹双通道二舵机自动驾驶仪进行解耦控制研究。采用弹体状态方程对旋转制导炮弹进行仿真建模和耦合性分析，推导出了从弹体坐标系到准弹体坐标系弹体运动方程的准确表达式，并采用双通道二舵机方案设计旋转制导炮弹自动驾驶仪，提供了双输入双输出系统解耦控制算法。通过仿真验证了两通道的交连情况和解耦算法的有效性。弹体状态方程适用于双通道旋转弹仿真建模和耦合性分析，为导弹控制系统分析与设计提供了新思路。

某型发动机几何通道控制系统建模与仿真52-55

摘要：为了改善和优化某型发动机几何通道控制系统的动、静态性能，利用基于键合图的液压机械系统建模仿真及动力学分析软件AMESim，以流量连续方程及力平衡方程为基础，采用图形化物理建模方式建立系统模型，用AEMSim提供的智能求解器对影响系统的动、静态性能的三个因素为几何通道控制系统的供油压力及流量、几何通道控制系统的电液伺服阀固有频率、几何通道控制系统的数字控制器参数进行仿真分析，给出了工程优化设计的结果。据此研制的某型航空发动机几何通道控制系统的试验表明，按照上述优化设计方案所研制的系统改进了发动机的性能。

基于双环控制的航空静止变流器的建模与仿真56-59

摘要：针对航空静止变流器在非线性负载条件下输出电压谐波含量大以及逆变器动态响应过程十分缓慢的问题，采用电容电流内环电压外环的双环控制技术，给出了控制器参数基于极点配置的方法，建立了单相航空静止变流器的数学模型。通过Maflab／Simulink软件平台对模型仿真。结果表明：设计方法能真实反映系统的动、静态性能。同时也验证了采用双环控制技术解决航空静止变流器带非线性负载时输出波形畸变以及动态响应缓慢的问题是行之有效的。

椭圆参考轨道指定区域最优交会研究60-64

摘要：研究了椭圆参考轨道指定区域最优交会问题。为了实现在指定区域完成最优交会，采用以参考轨道真近点角为自变量的线性化时变Tschauner-Hempel交会动力学模型，按照设定的真近点角交会域和最优二次性能指标设计最优交会控制，加权矩阵随真近点角变化。为方便指定区域最优控制问题求解，采用区段混合能法递推求解时变黎卡提矩阵微分方程和状态轨线。对远距、近距异面交会和共面交会三种情况设定不同的交会域进行了仿真研究，结果表明方法能保证在设定的真近点角域内完成交会，交会控制能耗小，精度高。

遗传模糊神经网络在航空发动机控制中的应用65-68

摘要：模糊神经网络控制器是一种将模糊逻辑与神经网络相结合的智能控制器，其既不依赖于被控对象精确的数学模型，又能根据被控对象参数和环境的变化自适应地调节控制规则和隶属函数参数，但是存在着收敛速度慢，较多局部极小的情况下很容易陷入局部极小值等缺点。针对存在的问题，提出一种模糊神经网络控制器的优化方法。隶属度函数的参数具有全局性，用遗传算法来优化；神经网络的权值代表模糊系统的控制规则，它用神经网络的误差反传算法（BP）来调整。将算法用于航空发动机控制，实现对低压转子转速的无静差控制，与应用BP算法的模糊神经控制相比，控制性能改善较大，结果令人满意。

多普勒频率补偿算法在GPS信号捕获中的应用69-72

摘要：在GPS卫星高速运动和地面GPS接收机的移动中，由于卫星和接收机之间的径向速度引起了载波多普勒频移、C／A码的多普勒频移和数据码的多普勒频移，多普勒频移会对GPS接收机的信号捕获产生影响，使其准确度下降。针对上述情况，在常用的相干积分结合非相干积分的GPS信号捕获方案中引入一种多普勒频率补偿算法，并对此算法进行相应的仿真。结果表明该设计方案是可行的，引入的补偿算法能够有效消除多普勒频移对GPS信号捕获的影响，能够实现对GPS卫星信号的多普勒和码相的准确捕获。

基于粒子群算法的自动着陆非线性PID控制器73-76

摘要：针对线性PID控制器在自动着陆控制中难以达到满意的控制效果的缺点，在分析各增益参数与偏差信号之间非线性关系的基础上，设计了一种P／I／D各部分参数根据控制与误差之间的调节规律连续变化的非线性PID控制器。为了选择合适的非线性PID控制器的权系数，利用粒子群算法对其各参数进行寻优整定。针对某型飞机自动着陆系统，给出了设计的一般步骤。仿真结果表明，与线性PID控制器相比，设计的非线性PID控制器能更准确地跟踪期望轨迹并满足着陆指标的要求，并具有良好的动态品质。