计算机仿真杂志社
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《计算机仿真》杂志在全国影响力巨大,创刊于1984年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:航空航天领域仿真、仿真服务化、仿真网络化、交通体系与工具仿真、能源领域仿真等。
  • 主管单位:中国航天科技科工集团公司
  • 主办单位:北京控制与电子技术研究所
  • 国际刊号:1006-9348
  • 国内刊号:11-3724/TP
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:82-773
  • 创刊时间:1984
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.51
  • 综合影响因子:0.658
相关期刊
服务介绍

计算机仿真 2012年第02期杂志 文档列表

计算机仿真杂志约稿

论古典经济学与物理学的关系及动态系统仿真(Ⅱ)

摘要:牛顿力学是一个公认的科学理论体系,它不仅具有合理的逻辑系统,同时也经得起科学实验的检验。本文通过对古典经济学的劳动价值理论与物理学的牛顿力学之间的可类比性,以及相应的数学理论模型和实际案例的分析,说明古典经济学的劳动价值理论与牛顿力学在理论研究对象、基本理论假设、基本理论形式、主要的研究问题、主要理论结论等方面不仅是相同的,而且在实际上前者是后者的构成之一。与此同时,我们还依据古典经济学的数学模型建立了一个国民经济系统动态仿真模型(简称SED模型)。通过反复的实验证明,SED模型能够逼真地模拟现代商品经济社会的复杂系统的实际运行状况。这一实证性的案例说明,古典经济学的劳动价值理论作为牛顿力学的构成,是一个逻辑合理和经得起实践检验的科学的理论体系。
1-6
计算机仿真杂志军事领域仿真

基于对角切片谱的小波神经网络水下目标识别

摘要:目前水下目标识别技术识别率与实时性两难现状的解决,对舰船水下辐射噪声的正确提取具有实际意义。为了使水下目标识别更切合作战实际需要,在得到稳定、可靠的目标识别率的同时,实现高效与实时性,提出了基于对角切片谱的小波神经网络水下目标识别系统。系统充分利用高阶谱既能抑制高斯噪声又包含丰富识别信息的特点以及小波神经网络具有自适应、自学习以及逼近特性和自动收缩平移功能的优点,对三类舰船的实测数据进行仿真,结果表明,三类舰船目标的平均识别率达到90.4%,同时收敛速度也比普通神经网络提高16.9%,证明系统在水下目标识别中具有很好的应用价值。
7-10

基于多普勒频率变化率的单站无源测距方法

摘要:实现单站无源测距是新型单站无源定位系统的关键,由于定位要求距离远,隐蔽性强,并保证生存能力,通常采用质点运动学原理的测距方法。针对脉冲多普勒雷达的回波特性,为提高目标定位跟踪的精度,提出一种多普勒频率变化率的改进测距方法,用多脉冲相干积累算法提取多普勒频率变化率,辅以角度进行测距定位,并引入修正的协方差扩展卡尔曼滤波进行定位跟踪,从而减小多普勒频率变化率的估计误差。在Monte—Carlo上仿真结果表明,方法是有效和可行的,不仅能提高信噪比和跟踪收敛速度,而且在多普勒频率变化率的估计和定位跟踪上都能达到较高的精度,优于原有单站无源测距方法,有一定的工程应用前景。
11-14

某型车载遥控武器站发射动力学仿真分析

摘要:研究武器系统优化射击精度问题,膛口振动响应是影响武器射击密集度的重要因素,影响武器系统的战斗力。车载遥控系统能满足单发射击的精度,但连发时射击精度较差。为提高某型车载遥控武器站的连发射击密集度,建立了武器站的动力学模型,利用传感器(Sensor)和IF函数控制武器的连发射击动作,应用ADAMS软件进行了可视化发射动力学仿真。通过与实测结果的比较分析验证了仿真模型的正确性,比较不同发射工况下的武器膛口动力学特性曲线,得到了影响膛口振动的主要因素,对改善武器振动性能和提高武器射击密集度具有参考价值。
15-18

脉冲防暴水炮运动参数仿真研究

摘要:研究增大脉冲防暴水炮的有效射程问题,脉冲防暴水炮是用于处置群体性骚乱事件的大型非致命武器装备,在实战中发挥了重要作用。为改善防暴水炮射程和刺激剂雾化效果,就需要对脉冲防暴水炮的运动参数进行优化设计。通过建立数学模型,然后运用FLUENT流体仿真软件进行运动仿真,最后结合Tecplot后期处理软件的分析,得出了初始压力、初始水量、初始射角等运动参数对水炮射程及雾化效果的影响。在综合各种因素的基础上选择出最佳初始压力和最佳水量,仿真效果比较有效,为设计提供了依据。
19-22

双基地海底散射模型仿真研究

摘要:研究声纳探测系统优化的问题。潜艇的隐身能力越来越强,要求声纳的探测技术不断提高。为提高声纳探测系统的性能,建立了双基地海底散射模型。模型既考虑了海水和海底之间的粗糙界面引起的界面散射,又考虑了海底不均匀沉积层引起的体积散射。确定了散射强度与双基地各角度之间的关系;讨论了海底的反向散射、平面内散射和三维散射模型,通过仿真,得出散射强度随散射角度变化的特点,为双基地海底混响的预报提供了科学依据。
23-26
计算机仿真杂志航空航天领域仿真

SMA驱动丝的建模与仿真

摘要:研究SMA动力学优化模型,针对形状记忆合金(SMA)驱动丝具有强非线性、迟滞效应等特性,为设计SMA驱动丝的自适应结构,提出建立SMA驱动丝模型并提供高效的仿真方法。采用有限元软件实现了受轴向载荷的SMA驱动丝的仿真建模。对本构模型是根据自由能的一维热-力学耦合模型,可以同时复现形状记忆效应和超弹性。数值仿真能够引起材料相变的非均匀温度和应变分布。仿真结果表明,建立热-力学耦合模型,可为设计SMA驱动丝的自适应结构计算提供可靠依据。
27-31

航空发动机传感器故障鲁棒检测方法

摘要:研究发动机传感器故障准确检测问题,现代航空发动机数字电子控制系统对传感器的可靠性要求日益提高。针对航空发动机结构复杂,又工作在高温和高压下,常规采用的传感器故障检测方法的准确性易受到建模误差与外界扰动的影响,造成漏报或误报。为了提高检测精度,提出建立航空发动机数控系统传感器未知输入故障模型,采用特征结构配置的方法,通过配置闭环系统左特征向量实现故障检测残差对不确定性因素的干扰解耦,降低扰动对故障诊断结果的影响。用某型涡扇发动机数控系统传感器故障数字仿真试验表明,所设计的方法对范数有界的不确定量可以实现干扰解耦,抑制干扰对故障检测的影响,改善检测算法的鲁棒性,提高检测结果的准确性,同时满足在线运算的实时性要求。提高了航空发动机的可靠性,保证了安全飞行。
32-35

GPS信号仿真器方案设计与实现

摘要:研究优化GPS导航系统仿真器设计,要实现一种便携式GPS卫星信号仿真器。由于系统要求实时性强和定位精度高,嵌入式ARM+DSP+FPGA的硬件架构的仿真器平台有限的运算和存储能力不能满足要求,因此提出了GPS轨道仿真的三次样条插值仿真算法,运算量小、计算速度快、误差小,同时采用模块化设计并预留接口,方便扩展开发,可作为多种卫星的仿真器。进行仿真的结果表明,实现了GPS复杂系统仿真的实时性,仿真信号频谱特性较好,定位准确,可为导航系统设计和军用实验提供了可靠依据。
36-39

基于模糊PID的飞机防滑刹车系统动态仿真

摘要:在飞机防滑优化控制问题的研究中,存在飞机防滑刹车系统响应速度慢、抗干扰能力差等问题。由于飞机着陆时发动机处在慢速工作状态,防滑系统处于复杂的非线性过程。为提高刹车效率,提出将遗传算法优化的模糊控制应用到飞机防滑刹车系统中。采用遗传算法对采用“串联二进制编码”的隶属函数参数进行联合优化,并将优化过的控制规则用于设计模糊控制器。将设计的控制器和刹车系统模型在Simulink环境下进行数字仿真。仿真结果表明,遗传算法的模糊PID控制,在飞机防滑刹车控制中,具有良好的控制效果和抗干扰能力,为防滑刹车系统控制设计提供了一条新的手段。
40-44

基于ALQ方法的飞行姿态控制系统设计

摘要:研究飞机稳定性控制优化问题,由于飞行高度和环境的变化,系统控制器性能不能满足系统的要求。为了克服常规最优控制中模型参数和外界干扰对控制器性能的影响,提出了一种应用自适应线性二次型(Adaptive Linear Quadratic,ALQ)方法的飞机纵向控制律设计技术,首先通过自适应机制实时辨识控制系统参数,辨识的参数应用于最优线性二次型的建模设计控制中,通过在线自适应的调整控制律参数,达到了理想的控制效果,仿真验证表明在存在外部扰动和建模误差时,改进算法比传统的LQ方法具有更好的鲁棒性和稳定性,可为优化设计提供参考。
45-49

一种巡航导弹地形跟随算法的研究与实现

摘要:研究巡航导弹优化制导问题,由于实现低空突防,导弹要处在雷达的盲区。针对巡航导弹低空突防的特点,为了提高战场生存能力以及作战效能,可以跟随地形的起伏改变飞行高度,提出了一种实用快速的地形跟随曲线生成算法,引入地形熵的概念,实现对地形的分类,减少地形波动对地形跟随曲线生成的影响,并使用改进的曲率平滑算法实现地形跟随曲线的计算。对巡航武器系统进行仿真。仿真结果具有重要参考价值与现实意义,并已于某型空射导弹中段制导系统中得到应用。
50-53

基于修正的卡尔曼滤波的姿态估计算法研究

摘要:研究惯导系统的稳定性问题,其中微惯性测量单元(MIMU)可以为捷联惯导系统提供实时的姿态和航向信息。研究姿态估计提高导航精度,由于陀螺漂移引起姿态误差,单独使用MIMU使姿态精度差。为了克服陀螺误差随时间积累不断增大,无法长时间提供稳定的姿态的缺点,提出采用磁强计修正的卡尔曼滤波四元数姿态估计算法。算法以姿态四元数为状态向量,通过四元数更新方程建立离散滤波状态方程,将加速度计和磁强计输出的六维数据转化为四元数的量测值建立量测方程,有效减少了计算量,补偿陀螺的漂移误差带来的影响。仿真结果表明改进算法提高了捷联惯导系统的精度和稳定性。
54-57

基于方向加速法的RLV再入预测制导研究

摘要:针对可重复使用运载器(RLV)再入制导问题,为克服算法复杂度高、时效性差、以及环境扰动引起制导精度降低的问题,提出了一种基于修正方向加速法的再人预测制导方法,通过实时预测落点偏差及性能指标来在线搜索最优控制量增量。该方法以无约束极值理论为基础,将多约束的非线性最优化问题转化为无约束最优化问题。采用修正的方向加速法将多维搜索转化为一维搜索;同时进行最佳搜索方向替换,在性能指标收敛最快的方向上直接搜索可行解,降低了算法复杂度并提高了RLV抗扰动能力。仿真结果表明,与单纯形替换法相比,该方法可有效提高制导系统的时效性和精度,具有一定的工程应用价值。
58-62

具有未知干扰的无人机鲁棒滑模飞行控制

摘要:研究无人机飞行稳定性控制问题,由于无人机飞行控制系统存在时变外部干扰,飞行过程中升阴比变化激烈,控制稳定性难度较大。利用滑模控制良好的鲁棒能力提出一种神经网络的鲁棒飞行控制方法。因神经网络有良好非线性逼近能力,可对无人机飞行系统中的不确定进行在线逼近,并将神经网络权值误差引入到权值的自适应律中用以改善系统的动态性能。利用神经网络的组合,设计无人机鲁棒滑模飞行控制器。控制器分为两部分,一部分是等效控制器,另一部分是滑模控制器,能有效减小系统的跟踪误差。最后将所设计的鲁棒滑模控制对无人机飞行姿态控制进行仿真。仿真结果表明,新方法能提高无人机的鲁棒飞行控制能力且能实现无人机姿态的精确跟踪和稳定性控制。
63-67

鸟体动力学本构模型参数反演的并行优化技术

摘要:研究鸟体本构模型的动力学过程,是飞行器抗鸟撞,保证飞行安全的重要问题。由于鸟体模型参数难确定,为得到准确而合理的鸟体参数,在已知鸟体本构模型的前提下,采用并行优化技术对本构参数进行反演。将鸟撞平板的试验结果与数值仿真结果的相对误差平方和最小作为目标函数,将待反演的鸟体参数作为设计变量,在同一撞击速度范围内,将鸟撞不同靶板分为不同工况构造并行优化反演模型。把反演得到的鸟体参数代回到鸟撞平板仿真模型中检验,经与试验结果对比,效果较好,表明采用的并行优化技术是有效的、可靠的。并行优化反演技术的实现为更准确的获取鸟体参数提供了新的思路和方法,也为提高飞行器抗鸟撞设计研究提供有益参考。
72-75

航空发动机传感器故障诊断

摘要:研究航空发动机传感器故障诊断问题,由于发动机传感器故障样本有限、小样本、非线性变化特点,传统大样本传统故障方法故障诊断准确率低。为提高传感器故障诊断准确率,提出一种混沌粒子群算法(CPSO)和最小二乘支持向量机(LSSVM)相结合的传感器故障诊断算法(CPSO—LSSVM)。首先将发动机传感器信号输人到LSSVM进行学习,并采用CPSO进行优化,找到最优LSSVM参数,从而建立传感器故障诊断模型,最后采用已建立模型对传感器故障进行仿真测试。仿真结果表明,CPSO—LSSVM提高了航空发动机传感器故障诊断的准确率,能准确地对空发动机传感器故障进行诊断,提供民飞行安全性能保障。
76-79
计算机仿真杂志仿真方法与算法

基于模型组合的探索性分析方法研究

摘要:研究对复杂系统正确建模问题,在运用探索性分析方法解决复杂系统不确定性问题的过程中,探索性分析建模是重点和难点。为了提高探索性分析建模的效率,在分析相关方法的基础上,提出了模型组合的探索性分析方法的基本理论,设计了关于模型组合的探索性分析框架,确定了探索性分析框架的工作流程,给出了探索性分析模型表示及描述,设计了模型库的结构,实现了模型组合功能,并通过要素敏感性分析得到不确定性因素对系统整体的影响程度。提高了探索性分析建模的有效性和适应性,对复杂系统的研究具有一定的借鉴意义。
80-84