计算机仿真杂志 北大期刊 统计源期刊

计算机仿真 2016年第08期杂志 文档列表

计算机仿真杂志综述

电子信息产业演化实证研究及仿真分析1-6

摘要：电子信息产业对产业结构变迁有着重大影响,为新常态下实现经济提质增效和产业结构升级提供新动力。美国是电子信息产业的发源地,始终保持着领先地位,研究美国电子信息产业的演化及组织模式,掌握产业发展规律,可以帮助我国在发展电子信息产业的过程中少走弯路,从而实现获取经济科技制高点,加快经济发展方式转变,推动产业结构优化升级的战略目标。将美国电子信息产业演化动因归于技术发明、市场需求、成果转化和政府行为四大方面,然后构建了电子信息产业演化机理因果循环图,依据美国电子信息产业发展的真实数据,应用系统动力学构建模型并进行仿真,提炼美国电子信息产业演化规律,并对中国未来的电子信息产业发展提供借鉴。

计算机仿真杂志军事领域仿真

基于间歇采样的正弦加权调频干扰研究7-11

摘要：针对间歇采样转发干扰样式单一,干扰滞后等缺点,采用将调频干扰与其结合的方法,提出一种针对线性调频信号的新的干扰样式。阐述了间歇采样转发干扰和正弦加权调频干扰的基本原理。分析了影响干扰效果的关键参数,对假目标的空间分布特点进行了研究,指出决定干扰空间覆盖范围和形成多假目标干扰或压制干扰的关键因素。结果表明,通过对采样信号进行加权调频来控制干扰的空间分布特性和干扰效果,解决了干扰信号滞后的问题,且干扰样式随干扰参数的改变灵活变化。这种干扰样式能对雷达进行有效干扰,仿真结果验证了理论分析的正确性。

计算机仿真杂志航空航天领域仿真

高超声速飞行器动态稳定性建模仿真研究12-16

摘要：在高超声速飞行器稳定性优化控制的研究中,高超声速飞行器系统建模中存在部分状态量不可精确测量问题。为解决上述问题,提出一种采用高阶滑模微分器的动态稳定性建模方法。在传统建模基础上,根据高超声速飞行器系统原理,利用可准确测量状态量对不可精确测量状态量进行重构,设计了动态稳定性建模方案。引入高阶滑模微分器用于状态重构系统信号的滤波与求导,收敛速度快且估计精度高,保证了所建立动态模型的稳定性和精确性。仿真结果表明,重构的航迹角和攻角响应速度快且稳定性好,重构的俯仰角速度有效抑制了弹性振动干扰,为飞行器稳定性优化设计提供了科学依据。

关于飞机维修机械组件仿真模型研究17-21

摘要：为了提高飞机维修中对机械组件的维修效率,针对机械组件仿真模型存在的缺乏普适性和不支持故障仿真的问题,提出将故障注入方法和MFM建模理论相结合,建立飞机维修机械组件仿真模型,并规定模型中常见关系的数学表达和矩阵描述。所建立模型能够有效表达大量机械组件维修特性并支持故障注入功能。最后,以飞机加油活门为例,验证所建机械组件模型的正确性和实用性,证明了该方法切实可行。

基于航班流的航路交叉点结构研究22-25

摘要：优化空中交通航路交叉点的结构,减少飞行冲突,是增大交叉点处航班通过率、提高航路网运行容量的有效手段。通过引入航路数、航路交角与航班流速度作为变量,建立航路交叉点的飞行冲突模型,并分析交叉点的平均冲突数与各变量之间的关系。通过数值分析,证明交叉点的航路数会大幅度影响飞行冲突;航路交角的变化与飞行冲突数存在函数关系;各航路航班流的速度差,会影响飞行冲突的数量;同时讨论了降低平均冲突数的交叉点结构的调整方式。研究结果表明,调整交叉点的几何构型,并使航班流的速度差控制在合适的范围内,能降低飞行冲突,是一种有效可行的航路网扩容方法。

飞行器遥感图像的远程定位监控仿真研究26-29

摘要：针对传统的飞行器遥感图像远程定位监控方法,在采集中会出现大量的低质量图像,使需要定位的图像数据缺失,特征变模糊及有效定位特征减少,发生定位混乱,导致定位精度差的问题。提出基于Harris角点检测和网格空间轮廓跟踪标记的遥感图像远程定位监控方法。采用分块处理方法对图像进行信息采集,采用高斯平滑滤波降噪算法进行图像降噪。结合尺度不变特征方法进行遥感图像的角点检测,分析遥感图像落地的梯度信息参数和尺度参数等信息参量,根据网格空间轮廓跟踪标记结果,结合贝叶斯参量估计原理,实现定位监控。仿真结果表明,采用改进算法实现飞行器遥感图像的远程定位监控标定,精度较高,收敛性较好。

基于一致性的无人机编队控制策略30-34

摘要：通过无人机编队飞行,可以大幅度提高作战效率。由于编队中各成员之间的通信信息利用不充分,以及传感器测量误差导致的控制精度低的问题。为解决上述问题,提出了基于一致性的三维编队控制策略。通过一致性理论充分利用机间通信信息,并使用协同修正技术抑制测量误差和协同误差,以提高队形保持的精度;采用预定速度和航线作为参考状态来实现航迹控制。仿真结果表明：所提编队控制策略可以实现编队队形的精确保持,使编队位置误差减少了约30%,并且能够准确地跟踪预定航线。

关于多级导弹弹道优化建模仿真35-39

摘要：多级弹道导弹弹道建模是建立导弹主被动段各阶段的动态飞行模型,难点在于导弹受力情况复杂,各阶段弹道参数变化规律不同。现有的弹道仿真模型存在模型复杂、精确度低、简化导弹初始运动状态而无法全面反映主被动段运动特点等问题。为解决这些问题,在分析导弹不同阶段受力情况的基础上,提取重要模型变量,建立了参数时变的弹道模型。同时,根据导弹飞行程序的工程设计方法拟定了导弹主动段俯仰角随时间的变化规律。最后以某两级洲际弹道导弹为对象,对提出的模型进行了仿真,并就仿真数据进行了分析,结果表明时变参数弹道模型能够更加全面的反映多级导弹的主被动段运动特点。

机载雷达战术使用条件下的航线规划研究40-43

摘要：针对飞机执行空对地打击任务过程中的航线规划问题,考虑机载雷达与地面防空的距离、俯仰角、方位角和威胁的约束条件,建立了飞机机载雷达战术使用模型,通过考虑机载雷达战术使用因素的航线生成模型,生成修正航线。为了快速找到雷达最佳开机点,准确识别目标,提出自适应杂交粒子群算法,该算法有效地提高了收敛速度,避免陷入局部最优。仿真结果表明,相对于未考虑雷达战术使用条件的航线,修正航线有效的躲避了敌方的防空火力威胁,实现准确对地打击目标。

侦察型空射诱饵弹作战效能评估模型及方法44-48

摘要：空射诱饵弹作为一种新型电子战武器,将会对航空兵攻防作战、地面防空作战造成不小的影响。侦察型空射诱饵弹作战过程影响因素众多,难以进行全面有效的评估。通过对MLAD执行侦察任务的一般过程进行分析,利用改进的ADC模型建立了作战效能评估模型,给出了模型各个指标的计算方法;重点分析了电磁环境、初始故障率、侦察能力等因素,评估了一次发射多枚MALD时的作战效能。仿真结果表明,改进模型能够定量评估侦察过程中各个因素对作战效能的影响。

航空集群雷达回波反隐身探测仿真研究49-53

摘要：研究航空集群雷达回波反隐身探测问题,是集群作战研究的重要内容。为了提高反隐身探测的性能,提出对集群探测模型的建立和探测范围的仿真计算方法。在集群探测原理的基础上,利用雷达收、发分置的优势,建立了航空集群雷达回波反隐身探测模型,采用空域分割法对布设在不同距离、不同方位的接收雷达形成的探测空域进行了仿真计算。仿真结果表明,航空集群中前置的接收雷达节点越靠近照射雷达节点两侧,对隐身目标的有效探测范围越大;而收-发节点之间的基线距离约在1.5倍单雷达反隐身作用距离时,反隐身探测能力最强。并与传统机载雷达进行比较,验证了模型设计的正确性。

空中交通航空飞行流量优化预测仿真54-57

摘要：飞行流量预测是空中交通流量管理工作的重要组成部分,预测精度直接影响着管理活动的效率。传统的以BP神经网络算法为主的人工智能预测方法对初始参数具有较强的依赖性,致使预测精度不高。基于量子遗传优化BP神经网络的流量预测模型是运用量子遗传算法求解出BP神经网络的最佳初始权值与阈值,可用修正算法的缺陷从而训练出更优秀的BP网络以提高预测模型的精度。通过对A461航路上BUBDA强制报告点624个小时段过点飞行流量历史数值进行计算,并与BP神经网络模型和遗传神经网络模型的预测结果进行对比,运用基于量子遗传优化BP神经网络流量预测模型的预测精度分别比前两者高出7%和2%,具有更高适用性。

基于遗传算法的战场空中加油空域规划58-62

摘要：战场空中加油空域规划的主要内容以及难点是根据战场情况确定加油空域中心点,空域的合理设置对顺利完成空中加油任务和提高作战效率有着十分重要的作用。为此提出建立一种基于遗传算法的空中加油空域的区域搜索模型来确定空域中心点,并引入战场空域规划的三种常见代价,将加权统一在一个目标函数中,通过权重的变换调整,使规划出的加油空域可适应不同实际情况。最后根据建立的模型对实例进行了仿真计算,并对权重变换的情况进行了分析,验证了模型及权重变换的可行性,优化了空中加油效率。

基于EKF的导弹制导系统故障检测63-66

摘要：制导系统是影响地空导弹制导精度和杀伤概率的关键环节,系统复杂,执行器和传感器故障多发,严重影响整个武器系统的可靠性,为了对制导系统故障诊断的准确性进行优化,在考虑外界扰动的条件下,针对制导系统中非线性闭环系统的执行器与传感器故障,提出了一种采用扩展卡尔曼滤波的故障检测方法和x~2检验的故障评价方法。首先,对带有扰动项的制导系统非线性故障模型进行欧拉离散化,然后对离散化后的故障模型设计扩展卡尔曼滤波器的残差产生器,并在忽略泰勒展开高次项的情况下,利用x2检验对残差进行评价,实现了对导弹制导系统的故障准确检测。最后,对升降舵故障进行了仿真,结果证明了改进方法的有效性。

关于航空发动机传感器故障信号优化诊断研究67-71

摘要：研究航空发动机传感器故障诊断问题。由于传感器输出样本有限并且存在噪声,传统的诊断方法无法消除噪声的影响。为了消除噪声的影响、提高传感器故障诊断的准确性,提出了一种采用模糊支持向量机（fuzzy support vector machine,FSVM）的航空发动机传感器故障信号优化诊断方法。首先该方法运用FSVM和传感器时间、空间上的冗余信息建立传感器预测模型,然后利用预测值与实测值两两之间的残差进行故障诊断,最后进行仿真验证。仿真结果表明,改进方法可以在样本存在噪声的情况下对传感器进行准确有效的故障诊断,提高航空发动机的可靠性。

飞行实测数据气动力建模研究72-75

摘要：在飞行器气动性能优化建模中,准确的气动力模型是飞行器控制律设计的基础。针对建模方法不当以及模型结构不合理难以有效提高建模精度的问题,提出了一种粗糙集与小波神经网络（WNN）的气动力建模方法。利用WNN良好的非线性建模能力,在飞行实测数据基础上构建飞行器的气动力模型,并通过一种启发式的粗糙集约简算法优化待定的WNN结构,以改善模型性能。横侧向与纵向气动力建模仿真结果表明,与经验公式相比,粗糙集约简确定的WNN,网络结构简化合理,模型性能有效提升,预测输出误差可控制在0.005以内。证明为飞行器气动力性能优化建模提供了依据。

计算机仿真杂志能源领域仿真

逆变器谐波及电流扰动抑制策略仿真76-80

摘要：针对三相逆变器的优化控制问题,为提高稳态精度和实现无静差跟踪,提出了一种新的基于双闭环的多重比例谐振控制策略。其中内环电流环采用比例控制,外环电压环采用两相静止坐标系和两相旋转坐标系结合的方法,用多重比例谐振控制器进行控制。外环在两相静止坐标系上用二重比例谐振控制器,用于跟踪基波及抑制3次谐波,在两相旋转坐标上用谐振控制器,用于抑制5,7次谐波。分析了控制器的各个参数对系统输出的影响。用MATLAB仿真分析了上述控制器电流抗扰性能。通过仿真与比例积分控制器作用下的输出电压波形及谐波畸变率作对比,证明了上述控制策略的优越性,为逆变换器优化设计提供了参考。

超超临界机组煤水比系统的建模与仿真研究81-85

摘要：由于超超临界直流炉具有多变量、强耦合、大惯性的特点,造成过热汽温控制异常困难。保持良好的煤水比可以提高过热汽温的控制品质,但由于试验风险大且建模复杂所以目前没有可用的1000MW超超临界机组煤水比模型。针对上述问题利用多变量递推最小二乘的优势,在煤和水扰动试验基础上对煤水比系统进行建模.经测试数据仿真验证表明所建数学模型很好的拟合了现场实际,同时80%与100%负荷下给煤量与给水量的扰动试验显示拟合模型的阶跃响应与直流锅炉的动态特性吻合良好,所建模型对1000MW超超临界机组的过热汽温控制具有实际应用价值。