更新时间是: 2007-12-27 10:02:04

 

 

　

2005年 第17卷 第2期

(详情见本刊)

文章题目

作  者

摘  要

鱼雷研制费用的灰色Verhulst模型

梁庆卫, 宋保维, 贾  跃

鱼雷研制费用是鱼雷寿命周期费用的重要组成部分，受到广泛关注。鱼雷研制费用的累积曲线呈近似的s形状，因此，利用灰色系统理论的Verhulst模型，结合实例对鱼雷研制费用进行了建模。结果表明，这种方法能达到令人满意的拟合精度，具有实用价值。

汽车空调层叠式蒸发器动态数学模型研究

杨  晨，
何祖威，
黄兰晴
柴红阳

根据两相流漂移通量模型理论建立了一个汽车空调系统层叠式蒸发器的动态数学模型，该模型采用状态跟踪机制模拟制冷工质在蒸发器运行中可能出现的所有状态。仿真结果表明，通过对模型运行状态的有效控制，模型能够正确地反映出不同区域的消失或出现，模型参数变化光滑并符合机理分析.该模型的建立为汽车空调整体系统性能仿真和优化分析打下基础。

DVD聚焦伺服系统建模与仿真

吴  刚，范鸢春，周  全，金辉宇

DVD伺服系统要求高精度和快速响应。为更好地进行DVD伺服系统设计，需要对其进行仿真建模研究，以便在实施硬件解决方案前检验控制算法、比较控制方案。聚焦伺服是整个DVD系统正常运行的基础。分析了DVD聚焦伺服系统中音圈电机和光头拾取器的数学模型，通过实验测定其模型参数，完成了DVD聚焦伺服系统的建模，并进行了仿真。

星空背景的建模与仿真 缪永伟, 王章野, 王长波, 刘世光, 彭群生 提出了一种基于星表数据的建模和仿真方法，模拟在任意观测时刻、任意观测地点观测到的星空背景。利用依巴谷星表，首先经过一系列时间转换，将所提供的在星表历元时刻的恒星位置数据转换到当前指定时刻的位置数据；然后经过一系列空间坐标转换，将恒星视位置坐标统一转换到观测点坐标，得到恒星在指定时刻相对于观测者的视位置；最后利用星空背景建模的结果，绘制出了在不同观测时刻和不同观测地点所观测到的星空背景

体系对抗仿真跨层次建模方法论

杨  峰, 李  群, 王维平, 朱一凡 在分析武器装备体系对抗仿真所面临的三大问题－多视图问题、多分辨问题以及不确定问题的基础上，提出了开展体系对抗仿真的跨层次建模方法论，并给出该方法论的参考模型。该参考模型包括建构、解构、拟合、聚合四个方面，后续的系列论文将分别针对这四个方面展开阐述并给出具体方法。最后综述了本方法论的创新点及其继续研究方向。
风对导弹飞控系统可靠性影响的仿真研究 陈云霞，康  锐，孙宇锋 可靠性是导弹的一项重要设计指标，风速矢量的变化是引起弹道散布的重要因素之一，而计算机仿真用于复杂系统的可靠性分析是一种有效的途径，因此采取仿真的手段来分析风对导弹飞控系统可靠性的影响。首先是建立风的工程化模型并进行随机化处理形成仿真模型；进一步研究风对导弹飞控系统的影响原理，进行导弹动力学模型的改造；接着详细阐述了可靠性的仿真算法，并给定了相关可靠性指标的计算公式；最后以某型导弹飞控系统为案例进行可靠性仿真试验验证。
基于距离空间的遗传算法分析 崔志华，曾建潮, 杨晓梅 通过对简单遗传算法的分析，发现每次执行复制、杂交、变异等操作均相当于对所作用的个体进行一次线性变换，这样，从函数的角度来看，引入非线性变换的遗传算子将是一个有待研究的问题，因而提出了非线性遗传算法。通过对二进制遗传算法的Hamming距离的扩充，引入了一种几何模型-距离空间，并在该空间上对杂交、变异等算子进行了系统的分析。根据分析结果，指出了改进遗传算法的途径，并提出一种改进的二进制非线性遗传算法，仿真实例证明了其有效性。以上分析从几何意义出发，提出了一种全新的分析遗传算子的方法，对遗传算法理论的完善与发展具有重要意义。
基于一种改进的RBF神经网络的直接甲醇燃料电池建模 苗  青, 曹广益, 朱新坚 针对直接甲醇燃料电池(DMFC)系统过于复杂，难以数学建模。应用一种改进的RBF神经网络对DMFC系统进行辨识建模。模型以甲醇的浓度和流速为神经网络辨识模型的输入量，电池电压/电流密度为输出量，利用1000组实验数据作为训练和测试样本，建立了不同甲醇浓度和流速下电池电压/电流密度动态响应模型。应用仿真对建模的有效性和精度进行了检验，并与BP神经网络辨识的效果进行了对比。仿真结果证明RBF神经网络比BP神经网络收敛得快，建模精度高，从而为设计DMFC实时控制系统奠定了基础。 
GP-RBF网络应用于飞行器外测数据野值实时剔除 薛聿桢1,2，张育林1，袁建平1 测量数据集合中严重偏离大部分数据所呈现趋势的小部分数据点被称为野值点。野值的实时剔除对提高目标实时跟踪精度有十分重要的意义。采用了一种新的含有广义参数的径向基函数神经网络（GP-RBF网络）对航天靶场外测数据进行野值实时剔除。该网络可以通过对参数的自适应调整达到实时剔除野值的目的。采用经差商预处理后的飞行器弹道仿真数据，构成GP_RBF网络的训练集和测试集，试验结果表明利用该网络可以快速、有效地解决野值实时剔除问题。
面向对象系统仿真方法及其应用 盛赛斌，王彬如 面向对象仿真方法是将面向对象技术应用于仿真领域而形成的一种不同于传统仿真技术的方法，是当前仿真技术发展的一个重要方面，在各个领域得到了广泛的应用。本文将介绍一种基于OODB的面向对象建模仿真方法在实验室分布式控制系统（DCS）中的应用，即用一台计算机与实验室DCS系统相连，共同完成各种工业控制系统的实时仿真任务。其中，计算机作为被控对象仿真平台，DCS系统作为控制平台，二者通过信号转换卡相连。
基于“当前”统计模型的模糊自适应跟踪算法 胡洪涛，敬忠良，田宏伟，胡士强 “当前”统计模型需要预先设定目标最大机动加速度，不能很好的适应各种机动情况。采用模糊推理的方法根据测量新息和新息变化率实时调整目标最大机动加速度，自适应各种机动情况。此外，针对多数传感器测量方程的非线性，采用性能较好的Unscented Kalman Filter代替常用的扩展卡尔曼滤波。仿真结果表明，该算法在跟踪精度和收敛速度都优于传统的基于“当前”统计模型的跟踪算法。
基于RFieldbus的Token-Passing协议实时性能建模 侯维岩1, 费敏锐1, 汪  敏2, 陈伯时1 RFieldbus无线现场总线的MAC协议Token Passing可看成是一个多台多队列排队系统。在分析了TTR（令牌目的循环时间）对RFieldbus中3个优先级队列的服务时间的动态限制后，多台单队列排队模型RF-P被提出。对从站的轮巡交换数据任务被转化为RF-P中的令牌内走步时间，原有的高、低级别两个队列则化成了两个具有不同Poisson到达率的M/G/1/∞服务台。利用排队论中的准守恒PCL定律，在将服务时间限制转换为数量限制后，求出了等待响应时间的数学解析式。与试验结果的比较表明，在负载不大于60%时其偏差度约在10-20%间。
基于小波变换的双站纯角度机动目标融合跟踪 田宏伟, 敬忠良, 胡士强, 李建勋 纯角度跟踪通常面临非线性滤波和高速率量测数据处理问题。在小波变换的基础上提出一种新的双站纯角度机动目标跟踪算法。该算法使用无源定位的方法确定目标位置，并运用基于多速率运动模型的交互式多模型算法进行滤波。算法避免了角度量测下的非线性滤波，并减少了计算量。Monte Carlo仿真结果表明了算法的有效性。
恒模算法与子空间法相结合的分数间隔盲均衡 王永川，陈自力，刘增田 恒模算法和子空间法是目前广泛应用于通信信号处理中的两种盲算法。将恒模算法和子空间方法相结合，提出一种基于恒模算法与子空间分解法的分数间隔盲均衡算法，仿真结果表明，新算法的收敛特性明显优于传统的恒模算法。
三种混沌免疫优化组合算法性能之比较研究 郭子龙，王孙安 利用混沌迭代的遍历性和内在随机性，提出三种混沌免疫优化组合算法，以弥补免疫进化算法收敛性能差的缺陷。这三种算法均综合了免疫进化算法和混沌优化算法各自的空间搜索优势，分别把混沌变量加载于免疫算法的总种群、遗传操作种群和记忆库种群的变量群体中，利用混沌搜索的特点对这些群体进行微小扰动并逐步调整扰动幅度。对三种算法的性能进行了实验比较，结果表明算法一具有更好的收敛性能和搜索效率。
基于极大极小代数法的Job-Shop生产线的建模方法 陈  进, 刘淑红, 宋广雷, 王滨滨 以极大代数法为基础开发一种新的代数模型以解决并行多生产线的Job-Shop建模和仿真问题。根据机床对工件加工条件准则和加工过程路径规则引入工艺路线矩阵、加工顺序矩阵以控制设备-零件的状态向量的递推过程，从而建立起状态向量的递推方程；重新定义极大代数法的乘法和加法规则，以满足上述两个准则，规定零元的运算规律，形成线性矩阵形式的状态矩阵的递推公式；通过计算实例说明加工顺序矩阵的控制作用和算法的先进性。本模型和方法可以作为DEDS领域Job-Shop的描述和优化调度的新平台。
基于粗糙逻辑的增量式属性约简算法 李银花1，张继福1,2，高素芳1 知识约简、决策规则的获取是粗糙集理论研究的核心内容。以粗糙逻辑为基础，首先给出了在新实例加入论域后判断约简变化与否以及判断原极小决策算法中决策规则变化与否的判定依据。在此基础上，提出了一种增量式属性约简算法。该算法能有效地减少计算属性约简与极小决策算法的计算量，提高了计算效率。
高速水翼船操纵模拟器中运动数学模型的研究 任俊生，杨盐生，刘秀文 针对开发高速船操纵模拟器的需要，提出了高速水翼船在波浪中运动的非线性数学模型。从流体力学的角度，详细分析了该运动数学模型中各个参数的计算方法，并考虑了波浪对船体运动的影响。为了验证该数学模型，以高速水翼船HC200B-A1作为实例，利用Matlab的Simulink工具箱，在6组实验波浪参数的条件下，对水翼船在首浪和尾浪中的垂荡和纵摇运动进行了仿真研究。仿真结果显示高速水翼船在尾浪中垂荡和纵摇的幅值比迎浪中的幅值要大，这是与航海实践相符合的，同时也表明所提出的数学模型是合理和可靠的，并从模型的角度对仿真结果进行了阐释
基于免疫机理的多峰值函数并行优化算法 罗印升1, 2, 李人厚1, 张维玺2 多峰值函数的极值问题一直是优化领域中的一个难点和热点。传统搜索方法和遗传算法很难同时搜索出多个极值。基于生发中心中免疫细胞亲和度成熟的机理，本文提出了一种并行优化算法，目的是找出多峰值函数的多个最优解或最优解和尽可能多的局部优化解。算法的主要步骤有超变异、选择、记忆和相似性抑制。用不同的多峰值函数进行了仿真实验，并和相关算法进行了比较，结果表明所提出的算法具有良好的搜索性能。
基于综合价值的Web主题信息搜集策略研究 张  玲1，林亚平1，陈治平1，童调生2

启发式的Web主题信息搜集系统依据链接的重要性决定访问Web的顺序，因此如何评价链接价值是决定其搜索策略的关键。提出一种基于综合价值的搜索算法，它综合了立即价值和未来价值两种链接评价方法，并依据链接价值所反映的Web实际搜索情况对两种价值间的关系进行动态调整，使网络蜘蛛能更准确地预测页面的重要性。实验结果表明，新的算法具有较高的搜索效率。

支持协同仿真的模型库管理技术研究 刘科研1, 曾庆良2, 熊光楞3 , 范文慧3 根据协同仿真中对于模型管理的需求，研究了基于CORBA的模型库管理系统的三层体系结构，提出了基于模型字典和模型结构相结合的改进面向对象的模型表示方法，研究和实现了模型的版本、配置、操作等管理技术，最后以汽车姿态控制系统为例，对以上设计思想的可行性加以验证。
热轧层流冷却过程的智能建模仿真软件包 谭明皓, 片锦香, 柴天佑 针对热轧层流冷却过程具有综合复杂特性，难以建立精确数学模型的难点，基于其智能建模方法开发了仿真软件包。讨论了仿真软件包的结构和功能。该软件包方便，实用，为热轧层流冷却过程的模型研究提供了良好的软件环境。
手术导航模体演示系统设计与关键技术分析 杨轶璐1,2，徐心和 介绍了我们自行设计开发的一套用于手术导航系统的模拟实验和演示系统，可称之为模体演示系统。该系统用作演示或作为一个研究相关算法的实验平台，可实现模体的三维显示（包括模体的旋转、放大及缩小等）及手术工具的实时定位跟踪显示，其算法简单实用，基本上涵盖了手术导航系统的各种关键技术。首先阐述了其硬件系统的设计及软件系统的设计，并对其关键技术（三维定位器、坐标变换、匹配算法等）进行了详细的分析。
基于Web的键合图法MEMS系统级多能量域仿真平台 刘  旸，江平宇 通过对MEMS系统级仿真方法的研究，讨论了运用键合图法进行MEMS系统级多能量域仿真的可行性，提出了一种采用键合图/模拟框图混合表示进行MEMS动特性仿真的方法，并在该方法的基础上开发了一套基于功率键合图的MEMS系统级多能量域仿真软件平台xj_Bond。同时一个基于键合图多通口场与结型结构的微元件库（包括梁、质量块、连接点、静电叉指等微元件）也在该仿真平台上得以实现，从而更好的支持了MEMS“Top Down”设计流程，并为系统快速建模提供了方便。最后通过一个多能量域MEMS系统仿真实例对该平台的有效性进行了验证。

基于分布式虚拟现实技术的汽车驾驶模拟器的研究

　

陈定方, 李勋祥, 李文锋, 尹念东

　

 介绍了正在研制的基于分布式虚拟现实技术的汽车驾驶模拟器。这是一个基于虚拟现实环境和网络环境的软硬件集成系统。重点研究视觉系统，包括外景系统和驾驶内景。对有关建模技术中的基于NURBS曲面法线的路面纹理（含路标线等）自动校准和生成技术、基于高程的多重纹理映射生成技术、模型和纹理的无缝切片技术和基于物理特性的环境仿真试验与交互技术进行了研究。给出了该汽车虚拟仿真驾驶系统在选择车辆、选择天气状况和时间以及选择各种路况等的示例
一种基于机载航电的信息融合仿真系统 许  阳，潘  泉，张洪才，程咏梅 信息融合是现代机载航空电子系统的关键技术之一。对此作了探讨，提出一种基于机载航电的信息融合仿真系统框架，进一步提出并详细分析了其中的信息融合功能模型。该系统采用集中式结构，包含信息采集、跟踪、识别、态势评估与威胁估计、传感器管理等功能。仿真初步验证了框架的可行性。

分布式仿真系统容错机制研究

　

 刘云生，查亚兵，张传富，张  童，黄柯棣  就分布式仿真中的容错问题进行了初步的研究和分析。首先针对分布式仿真系统的特点，提出了系统分层模型，就每层中错误类型进行了分析和描述。然后构建了基于HLA的分布式仿真容错系统DSFT(Distributed Simulation Fault-tolerance system)，该系统主要由三部分组成：仿真资源状态监控模块、数据保存模块及错误恢复模块，文章就该系统的相应模块跟RTI的关系进行了分析。最后，就利用网格技术来简化容错系统实现的可行性进行了初步研究。
HLA/RTI时间管理算法性能测试 何少情1,2，王怀民1，姚益平1，魏银库2，陈建国2 高层体系结构HLA（High Level Architecture）是美国国防部提出的建模和仿真的标准，时间管理服务是其中的重要组成部分。一个正确、高效的时间管理算法，是保证RTI产品时间管理服务性能优越的重要因素。提出了一套测试RTI时间管理的方案，试验了几种典型的RTI，并对这几种RTI产品进行了分析和比较。侧重于对基于CORBA、符合IEEE1516标准的RTI软件StarLink时间管理的功能测试和性能测试，实验结果表明,在高速局域网内，StarLink时间管理服务优于同类产品pRTI1516。
基于HLA仿真系统的实时性改进策略研究 梁彦刚，唐国金，王 锋 HLA以其在可重用、互操作方面的强大优势得到学术界、工业界一致认可，而成为国际分布仿真的通用标准。但HLA/RTI在实时性方面的不足多少让人感到美中不足。文章研究了国内外几种RTI版本的网络数据的时延特性，总结了提高HLA/RTI实时性能的几种常用途径。在深入分析了RTI实时性能影响因素的基础上提出一种新的改进策略，该策略从仿真应用开发者的角度出发，设置管理节点对系统各个节点时间的同步推进进行协调。实验和应用结果证明，该策略简单有效，在一定范围内能较好地解决基于HLA仿真系统的实时性问题。
飞机动力学虚拟样机分析研究环境 王江云，王行仁，刘  刚 飞机动力学虚拟样机分析研究环境是一个以研究飞机的动力特性为核心，利用飞机多学科设计优化理论，由底层支撑信息技术和标准组成的，对飞机的稳定性、操纵性、机动性、敏捷性、对抗性等进行综合分析研究的集成环境。飞机动力学虚拟样机研究环境由分布式数据库管理系统和三个相互关联的子环境组成：数学仿真分析研究子环境、人在回路分析研究子环境和虚拟战场分析研究子环境。研究了其三个子环境的结构、特点和功能以及相互之间的关系。
虚拟样机可视化支撑平台的研究与实现 马继峰, 彭晓源, 丁  莹, 蔡志浩 虚拟样机的开发过程实质上是一种基于模型的不断提炼与完善的过程。虚拟样机作为复杂的系统工程项目，强调的是资源的共享及团队的协同工作。而虚拟样机可视化支撑平台是虚拟样机支撑平台的一部分，其任务是支持建立包括武器装备虚拟样机协同设计、开发以及运行、评估全过程的可视化工具集。就研究开发武器装备虚拟样机可视化支撑平台中的协同可视化技术和框架的研究与实现进行了总结。
VEADAM：一个异地协同虚拟设计和虚拟制造系统