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任务/资源图模型的任务调度与资源访问仿真分析（Ⅱ） —“爱国者”拦截作战目标过程实例分析

任务/资源图仿真建模方法由于包含丰富的时间属性而非常有利于分析复杂离散实时系统，通过一个仿真实例来分析任务/资源图模型的任务调度和资源访问。首先利用任务/资源图模型对“爱国者”防空导弹拦截作战目标过程进行了仿真建模，然后利用RM任务调度方法和PCP资源访问控制协议对该系统进行了可调度性分析，包括单节点调度、多节点调度和端对端调度分析。复杂系统任务执行过程中会出现各种抢占、挂起、资源冲突情况，尤其是对于最坏情况下的任务调度和资源使用情况，通过仿真分析验证了对这些复杂情况的时间序列属性。可调度性分析和仿真分析结果表明任务/资源图模型是一种强有力的复杂离散实时系统分析仿真方法。

立方功率谱相关高斯随机过程模拟

汤海涛, 温照方

在雷达回波信号模拟中，杂波随机过程功率谱数学模型的建立是影响最终模拟效果的关键。立方功率谱是目前国际上普遍采用的地杂波功率谱模型。通过建立随机过程的AR模型，利用Levis on-Durbin算法和MDL定阶准则，提出了一种基于现代信号理论的立方功率谱特性相关高斯随机过程模拟方法，与现有谱估计方法做了比较，并给出了模拟结果。获得的随机序列能够满足立方谱杂波雷达模拟的要求。

基于详细水机电模型的水电系统动态过程仿真

水力系统与电力系统模型精度失配、缺乏合理全面的水机电数学模型是制约水电系统动态过程仿真质量提高和应用范围扩展的主要原因。本文建立了适用于水机电联合仿真的详细水机电整体模型，该模型包括基于管道结构特征自动建立的复杂水系统弹性水击模型，差动式、阻抗式和圆筒式调压井通用模型，水轮机非线性解析模型，调速器模型，计及阻尼绕组作用的同步发电机与电网模型，励磁系统模型等，提出了联合求解弹性水击波过程和并网机组机电动态过程的数值算法。对具有复杂水系统的单机无穷大系统短路扰动过程进行仿真，结果合理可信，证实了水机电数学模型和数值方法的有效性。

基于模糊聚类的结晶器漏钢动态波形识别及其仿真

王唯一，荣亦诚，龚幼民，孙 卓，张  明 耿  海，傅正权

针对某大型炼钢厂, 建立了一套基于现场数据采集的动态信息分析及仿真系统，开发了Windows 环境下的应用软件。并利用结晶器热电偶温度检测技术，把模糊聚类技术应用于漏钢动态波形识别。摒弃了繁琐的逻辑公式判别，对波形的识别更接近人根据积累的经验直观判别的方式。经过仿真检验，效果明显优于传统的逻辑预报方法。

主动雷达导引头杂波信号产生原理及应用

梁志恒，蒋庄德，张  煊  

在实验室进行杂波仿真时，需要产生高信噪比的调制在中频或射频的杂波信号。在该文中讨论了杂波信号产生的特殊性，包括两个方面：信号重构和调制。信号重构的过程包括将功率谱转换为矢量频谱，相位随机化，傅立叶反变换，最后加窗搭接以保证均值和方差连续。杂波调制采用数字正交调制的方法，在数字正交调制前需要对重构的基带数据进行内插扩展和低通滤波。通过应用上述措施，能够将附加噪声抑制到-60dB，满足主动雷达导引头半实物仿真的需要。

一种3自由度自动导引车的运动学建模与仿真

李  艳，林廷圻，高  峰

具有两个可操舵驱动轮的自动导引车是一种3自由度运动平台，由于它能在平面上自由行驶，实现位置和方位的独立控制，具有很高的灵活性和机动性。本文建立了小车的逆运动学模型，对其运动特性进行了解析，并在此基础上对小车的路径跟踪运动进行了仿真研究。

仿真算法与软件

复杂液压系统动态特性仿真中的刚性问题研究

针对复杂液压系统动态特性仿真中出现的刚性问题，从基本液压元件的建模入手研究了降低系统模型刚性问题的方法。基于里兹近似法，从分布参数模型出发得到了液压管路的精确近似的集中参数模型；引入了分段的阀口流量计算公式，解决了传统紊流流量方程存在奇点的问题；采用迭代计算、模型降阶和线性化处理的方法，避免了小液压容腔和小阀芯质量引入系统模型时带来的刚性问题。

基于雷达/红外神经网络融合目标跟踪算法

提出一种基于雷达/红外传感器神经网络融合的机动目标跟踪算法，利用神经网络的非线性逼近能力，将神经网络与卡尔曼滤波器相结合构成一个非线性估计器，该算法可以对来自红外成像传感器的补充信息加以充分利用，进行机动检测，把计算负荷转移到神经网络，在改善跟踪性能的同时又保持跟踪滤波的计算结构尽可能简单。仿真结果表明所提出的跟踪滤波算法在跟踪应用上优于一般的非线性估计算法，它最明显的优点就是减少了数字计算上的复杂性，提高了跟踪算法的快速性。

基于Branch & Bound方法MIQP问题的求解及应用

张  聚，李  平，王万良

研究基于 Branch & Bound （B&B） 方法的混合整数二次规划（Mixed Integer Quadratic Programming, MIQP）问题的求解，以及在一类混杂系统优化控制中的应用。B & B算法求解MIQP问题的过程，可视为对于一个二叉树的搜索。影响B & B算法寻优效率的两个主要方面是：分支变量的选择规则，以及树搜索策略。通过设定控制变量QPmax, 用以限制寻优过程求解QP问题的最大数目，可以在较短的时间内获得MIQP问题的满足整数约束条件次优解。利用MATLAB编制MIQP问题的求解程序，并在混杂系统优化控制中的应用，做了仿真计算。

可视化仿真

用简化SCS算法进行可视化加工过程仿真

谢黎明，邱震宇，张永贵，张力元，蔡善乐

阐述了动态CSG模型在PC机平台实现可视化的加工过程仿真优势，将加工过程抽象为从毛坯减去一系列刀具的扫描空间的实体布尔运算过程，介绍了目前流行的两种具体实现思路：物体空间和图像空间的CSG渲染技术，论证了使用后者的优越性。介绍了基于OpenGL进行动态CSG渲染的基本理论，引入了高效的SCS算法，详细讨论了该算法的两大技术关键，即奇偶校验和序列减，并针对螺栓节点球加工过程仿真的特殊情况对该算法进行了简化。

基于粒子系统的实时雨雪模拟

雨雪效果的模拟可以大大提高飞行模拟器视景的逼真度.粒子系统是模拟雨雪效果的有效方法。在分析粒子系统的基础上，提出了一种模拟雨雪的实时算法。该算法的基本思想是将全部雨雪粒子分布于眼点前的视区内，高效率地利用有限的粒子来渲染场景。通过恰当选择粒子数量和粒子模型,该算法可以生成逼真的视觉效果并满足视景系统实时性的要求。

人脸造型中的细分网格样条技术

刘  斌, 关  亮, 关履泰

目前曲面造型用网格点上非均匀分划有理B样条，受网格点限制，在某些要更细微造型的地方要进行第二次的修改。本文对人脸造型给出细分网格样条方法，在要细微造型的眼角、嘴角等地设立细分网格，一次成型。由于B样条有局部支撑性，方法简单易行。

仿真系统与访真器

CNC铣齿机床加工曲线齿锥齿轮仿真系统的研究

李建刚，吴序堂，贺敬良，毛世民

从空间占位角度对曲线齿锥齿轮加工过程进行了分析，得出了建立CNC铣齿机床加工仿真系统的基本思想。以AutoCAD为开发平台，建立了简化后的刀具和齿轮毛坯实体零件库；同时，将CNC铣齿机床各轴运动转化到刀具和齿轮毛坯的相对位置调整，通过刀具和齿轮毛坯的相减布尔运算实现了仿真切齿过程。最后给出了加工仿真实例和实际加工结果，验证了加工仿真方法的正确性。为设计和制造都很复杂的曲线齿锥齿轮加工提供了一个非常形象的加工仿真工具。

基于电动式力伺服的纵向操纵人感仿真系统

依据飞机纵向操纵负载力的数学模型，采用电动式力伺服加载的方式设计了飞机纵向操纵人感仿真系统。仿真结果和实际应用表明，该系统具有仿真精度高、快速性好等特点，能广泛地应用于飞行模拟器的操纵力负荷仿真系统中。

空军战役过程推演仿真系统研究

面向空军武器装备论证的实际需求，介绍了辅助装备论证的空军战役过程推演仿真系统的构成及其主要功能，提出了一个面向空军战役过程推演的仿真系统的体系结构。该系统以Sim2000为支撑平台，由模型体系、想定编辑器、数据管理和态势显示等应用部件组成.

分布建模与仿真

虚拟样机中有限元法

研究基于虚拟样机的产品设计方法及其应用，重点研究了基于虚拟样机的并行产品设计方法、基于有限元法的产品优化设计、基于随机有限元的可靠性设计等。结合典型产品汽车车身的设计，研究了汽车车身并行虚拟样机设计方法，为机械类新产品的开发提供了可借鉴的有效方法与途径。

PDES策略在冷连轧动态系统仿真中的应用研究

赵会平

并行离散事件仿真（PDES）策略是当今仿真界研究的热点，它是解决复杂系统问题以及分布式仿真交互管理的有效工具之一。冷连轧动态仿真是由多台计算机组成的分布式协同仿真系统，该论文在处理其中的离散事件管理以及系统运行的逻辑管理上不仅使用到并行离散事件仿真策略，而且在某些应用上改进或调整了PDES仿真算法，取得了预期的控制效果。

RTI实时性与信息吞吐量的研究与测试

实时性与信息吞吐量是RTI重要的性能指标。分析了RTI的基本结构及线程模型、通信方式和关键算法对实时性能的影响，提出一种测试RTI实时性与信息吞吐量的方案，并用该方案试验了几套典型的RTI。在实验基础上，对目前典型的RTI的实时性和信息吞吐量这两项指标进行了分析和比较。实验表明，在高速局域网下，目前基于HLA/RTI的系统每秒钟可解算30次以上，基本上达到大多数人在回路的实时仿真系统的要求。

一支持多群体同步协同的工作流若干关键技术研究

张世栋, 彭朝晖, 杨少军, 王海洋

近年来人们已开始重视同步的工作流研究，但对多个群体同时同步协同的研究还不多见。本文的背景是软件开发，它的过程中往往会出现多个群体同时进行同步协同的情况。为了更好的支持软件开发，本文在工作流中引入了四种新的群体协同型活动节点，提出一种企业 组织模型，另外本文还提出一种多个群体同步协同工作时成员的冲突检测算法，从而能够较方便地实现含有一个或多个群体同步协同工作的工作流管理系统。

仿真技术应用

基于MPLS的Internet流量工程系统模型和仿真

基于MPLS的Internet流量工程(MPLS-TE)正成为保证网络QoS、降低网络拥塞、提高网络有效利用率的新手段。本文提出一种简单在线流量工程解决办法，并以仿真模型的形式描述了其原理和工作过程。通过实例仿真，证实该方法在同等条件下比现有的在线方法具有简单和负载均衡效果更好等特点。模型仿真同时表明了该方法的可行性和有效性。

雷达模拟系统最大作用距离研究

分析了雷达模拟系统作用距离在雷达干扰效果评估试验中的重要作用，阐述了雷达干扰试验中雷达模拟系统最大作用距离的设计原则，提出了在不同干扰试验模式下，作用距离的试验要求和计算方法，完成了在满足干扰试验历经信干比变化过程的条件下，雷达模拟系统发射机功率和天线增益的设计。

基于分层融合结构的组合导航系统仿真分析

依据多传感器信息融合理论，将分层融合结构是应用到组合导航系统中，并与目前广泛应用的联合滤波算法（Federated Filtering）进行了比较。对INS/GPS/Doppler系统的仿真结果表明，有序分层融合结构可有效地应用于多传感器组合导航系统，并且导航精度优于联合滤波的结果。

有限体积法仿真金属锻造过程及其关键技术

苏  丹，周  飞，彭颖红，葛  龙  

研究了三维有限体积法(FVM)在金属锻造成形过程仿真中的基本算法，及其关键技术。得到了该方法的控制方程，给出了动态边界跟踪、摩擦力边界的施加等关键技术的处理方法。然后运用该技术对一个典型的连杆锻造的预锻和终锻过程进行了仿真。详细分析了成形过程中各个阶段的变形量、应力等物理量的分布情况，以及整个过程中模具的载荷情况。研究说明有限体积法是一种适用于金属锻造加工仿真的高效数值模拟技术。

自主式水下航行器空间运动矢量建模与仿真

潘  瑛，徐德民

在对自主式水下航行器的空间六自由度运动进行研究的基础上，用牛顿力学方法和拉哥朗日方法推导了适于在Simulink环境下仿真的空间运动矢量模型，并建立了可移植性和功能强大的自主式水下航行器的空间六自由度运动仿真模块，解决了耦合非线性运动方程解算难、仿真难和显示难的问题，为自主式水下航行器及其它的高科技飞行器的研究和设计提供了便利的工具。

电动汽车无刷直流电机驱动系统实时仿真

在设计开发电动汽车的过程中，采用实时数字仿真可实现并行工程，缩短开发时间，节约开发费用。基于方框图建模工具Simulink建立无刷直流电机驱动系统模型，采用dSPACE实时仿真环境自动生成控制器及被控对象模型实时代码。实时仿真系统具有与实际系统的硬件接口，可以与实际控制器或电机系统直接相连，构成硬件在回路仿真测试或快速控制原型系统。实时仿真与真实系统实验结果表明，实时仿真器与实际系统的响应特性无明显差别，在开发和测试阶段可以代替实际电机系统进行实时闭环测试。

基于FSM的分布式交换的信令方案设计与仿真

利用有限状态机模型设计了一种适于分布式交换的信令方案，在一个无中心交换设备的共享媒质上同时开通多路话音通信，实现点到点通话和群呼功能，并且允许高权限用户优先满足通话请求。并在TI公司的CCS集成开发环境中仿真了整个信令工作流程，可以进一步嵌入数字信号处理器中实际运行。

基于推广卡尔曼滤波的多站被动式融合跟踪

将推广卡尔曼滤波（EKF）算法与集中式融合跟踪算法相结合，用于被动式多站跟踪，给出了基于EKF的被动式多站集中式融合跟踪算法。该算法可解决被动式跟踪系统的可观测性及非线性问题。以三个站进行跟踪为例，进行了仿真研究，结果表明该算法具有满意的跟踪性能。

GIS线形矢量图形最优路径算法研究及仿真实现

张贵军, 吴惕华

为了能够动态高效地采集线性矢量图形节点信息，在此提出了一种采集矢量图形节点信息的“截枝算法”，该算法尤其适用于节点之间有多条线段连接的复杂的线性管网结构；在此基础上应用Dijkstra算法确定出了线性矢量图形任意两节点之间的最优路径节点序列。最后利用VC++语言和基于COM的MapObjects组件技术实现了基于上述算法的仿真软件GISLOOP，并对国家基础地理信息系统（NFGIS）1:400万主要公路数据文件roa_4m进行仿真分析，得出了一些有益的结论。

具有逆变电源负载的柴油发电机系统仿真研究

建立了具有逆变电源负载的小型柴油发电机系统的Simulink仿真模型，其中逆变电源本身又具有冲击性负载，柴油发电机有转速和励磁自动控制环节。仿真试验得到了柴油发电机转速、输出机械功率、励 磁电压的变化规律，励磁调节过程的曲线；发电机端口输出电量的变化规律；逆变电源的闭环调节过程和参量的变化规律；发电机电动势及输出电压的谐波分析、频谱分析和总谐波歧变率分析。对比了负载不变和负载冲击变化时对系统参量的影响。仿真试验结果与实际相符，本仿真模型是独立供电系统和移动电源系统计算机辅助分析和设计的有效工具。

一种基于SLM算法的峰平功率比减小方案

魏克军，益晓新

SLM算法是一种无失真降低OFDM信号峰平功率比的方法，它是一种很有效的方法。但是，由于此算法需要发送边带信息给接收机，而接收机只有在正确接收边带信息的前提下，才能够正确的对接收信号进行解调，因此，边带信息处理是SLM算法实现的一个重要环节。本文基于SLM算法给出了一种降低OFDM信号峰平功率比的实现方案，此方案通过对边带信息的特殊处理，在不损失系统效率的前提下，可以有效的提高边带信息传输的可靠性，同时，也可以很好的降低OFDM信号的峰平功率比。

降落伞物理模型和充气过程的系统仿真分析

采用四种方法建立飞行物理模型来模拟分析和计算降落伞充气过程中的外形和各种参数的变化。四种方法分别是微段分析法、充气距离法、动量法和拟合伞衣外形方法，对计算结果进行了分析，并将结果绘制成图进行比较。

基于MATLAB的飞机高压直流电源系统数字仿真

高朝晖，张晓斌，吴小华

提出了利用MATLAB提供的SIMULINK和PSB两个工具箱，对飞机高压直流电源系统进行仿真的一种新方法。用SIMULINK建立起同步发电机仿真模型，并将其封装成一个模块，与PSB联合使用，可以灵活方便地建立起系统的模型。运行结果表明，该方法是可行的。

第三代移动通信系统的系统级仿真建模

系统仿真是一种有效的系统规划和设计技术，它以其独有的方法为系统的规划设计提供客观、可靠地定量数据，缩短系统建设周期。该文针对第三代移动通信系统的性能仿真方法，给出了系统仿真框架，描述了系统仿真中相关的各种模型，简要介绍了系统仿真平台的搭建方法，并给出了三种有效的系统仿真流程，同时对两种信道分配方案的性能进行仿真分析。

信息与控制

基于神经网络的轮廓误差控制仿真研究

肖本贤，王群京，昂卫兵，娄天玲

运动控制系统不同轴的动态特性的差异是造成系统轮廓误差较大的主要原因。为系统每个轴设计一个高性能的前馈补偿器，可以改善每个轴的动态特性，使不同轴相互匹配，从而减小系统的轮廓误差。由于前馈补偿器的传递函数通常具有二阶或二阶以上微分环节，物理实现较困难，本文利用神经网络辨识系统的控制对象逆模型作为前馈补偿器，很好地解决了该问题；而利用在遗传算法中加入BP算法形成的混合遗传算法作为神经网络的训练算法，此算法具有收敛速度快，不易陷入局部极小的特点。

网络流量的神经网络自适应Smith预估补偿控制  

沈  伟, 冯  瑞, 邵惠鹤

网络的时延对基于速率反馈的ATM网络的ABR流量控制具有极大的不利影响，Smith预估补偿是克服大纯滞后影响的有效手段，然而其对时延的预估误差非常敏感，实际网络时延的不确定性往往使其难以取得满意的效果。该文将在线学习的神经网络自适应控制器与Smith预估补偿相结合，很好地克服了网络的时延及其不确定性对流量控制的不利影响，从而使信源的发送速率能快速响应网络状态的变化。与PIDSmith预估补偿控制相比，控制的适应性和鲁棒性更好，更适用于实际网络，且为保证信元不溢出及链路带宽充分利用所需的缓冲容量更低。

提高无陀螺捷联惯导系统角速度解算精度的新方法

在无陀螺捷联惯导系统中，由于舍弃陀螺而使系统具有很多优点，但角速度需从加速度计输出的信号中解算出来，且它的解算误差随时间而发散。所以，抑制角速度解算误差的发散，提高其解算精度是该项技术研发的关键。提出了一种在九加速度方案下提高角速度解算精度的新方法，它是一种利用冗余信息得到残余误差方程，再进行数值迭代的方法。该方法比建立噪声状态估计、利用卡尔曼滤波来修正姿态的方法简单而有效。仿真结果表明，利用此方法能明显提高系统角速度解算精度。

一种新型快速全数字锁相环的研究

提出了一种具有自动变模控制的快速全数字锁相环。该系统利用鉴相器的输出信号进行快捕区、慢捕区和锁定区的切换，并通过对数字环路滤波器的模数进行自动调节，来实现对环路带宽的实时控制。它能够有效地克服环路捕捉时间与抗噪声性能的矛盾。具有同步建立时间短、抗干扰能力强、静态相差小和易于集成等特点。该文介绍了该锁相环的原理和实现，并对其性能进行了分析和计算机仿真。

基于Hopfield网络单元机组负荷多变量模型算法控制

电厂负荷系统是一个有耦合和约束的多变量对象。模型算法控制(MAC)是预测控制的一种，在惯性迟延对象的控制中有很好的应用。该文提出用Hopfield网络来求解具有约束的多变量负荷系统的控制输入。仿真表明，该方法算法简单、鲁棒性强、控制效果理想。

高层建筑风振反应的T-S模糊控制

研究了高层建筑在顺风向脉动风荷载激励下T—S模糊控制问题。受控结构为拟建于澳大利亚Melbourne的一幢钢筋混凝土结构办公楼，高306米，总共76