2014, 33(04):1-4. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.001
摘要:摘要:针对航母编队防空舰阵位配置问题的复杂性和重要性,提出一种航母编队防空舰阵位配置优化方法。根 据防空舰部署距离、拦截扇区大小、拦截扇区内空袭目标概率函数,构建描述防空舰防空作战能力的防护条件下航 母可生存概率函数,通过将防空舰配置问题转化为二维平面内防空扇区配置问题,建立一个航母编队防空舰配置优 化模型,并通过仿真实验,对不同作战目标情况下模型的可行性进行验证。仿真结果表明:该模型具备有效性和可 行性,可为提升航母编队防空舰作战能力提供参考。
2014, 33(04):5-7. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.002
摘要:摘要:针对反导作战效能仿真实验寻需问题,为了减少实验次数和节省实验时间,提出一种基于贪婪算法的寻 需策略。给出反导作战效能仿真实验寻需策略的具体算例步骤。实验结果表明:该寻需策略可快速实现对有效组合 点的优化探索,最终获取能力需求空间,验证其有效性和优越性,为反导作战仿真实验的理论与方法的丰富与发展 提供参考。
2014, 33(04):8-11. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.003
摘要:摘要:针对传统算法很难满足大型水面舰艇编队防空武器的武器目标分配(weapon target assignment,WTA)问题, 提出一种将遗传算法融入蚁群算法的混合算法。分析了遗传算法和蚁群算法的优缺点、利用遗传算法快速全局随机 搜索能力生成一组粗略解,用其作为蚁群算法的初始信息素,再利用蚁群算法的并行性、正反馈机制,最后求得最 优解,并对遗传-蚁群算法与蚁群算法、遗传算法这3 种方法进行仿真比较。分析结果证明:遗传-蚁群算法用更少 的时间获得最优的火力分配方案,缩短了武器系统反应时间,在求解质量方面有较大优势。
2014, 33(04):12-17. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.004
摘要:摘要:针对现有文献对视情维修的研究忽略了设备检测时间的问题,建立一种基于Gamma 过程的视情维修的解 析模型。以维修费用为目标函数求解获得了设备的最优预防维修阈值和最优检测间隔,对设备的劣化状态进行描述 并对维修过程建模,在该解析模型下,通过大量的数值仿真,分别比较分析了设备劣化状态变化特性以及维修能力 对视情维修最优策略值选取的影响,并获得了相应的结论。仿真算例证明了该方法的可行性,可为维修方选取最优 策略值提供一定的参考。
2014, 33(04):18-21. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.005
摘要:摘要:针对机电液一体化系统联合仿真对硬件及操作人员要求过高的问题,提出基于同一仿真平台Matlab 建立 复杂系统虚拟样机的方法。以建立液压挖掘机虚拟样机多域仿真模型为例,采用Matlab 软件SimMechanics 工具箱、 SimHydraulics 工具箱和Simulink 工具箱分别建立了液压挖掘机的机械系统、液压系统和控制系统仿真模型,并通过 各模型间的接口技术,实现了机械、液压、控制子系统的有机集成。仿真结果证明:该方法可在样机设计阶段进行 系统整体性能分析,能及时发现错误,降低开发成本,为复杂机电液一体化系统的多领域仿真分析提供了有效方法。
2014, 33(04):22-25.
摘要:doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.006 摘要:针对某型自转旋翼无人机飞行控制,设计一种半实物仿真系统。介绍半实物仿真系统功能及组成、平台 总体设计,详细论述系统硬件、软件设计,并对系统进行仿真试验。结果表明,该半实物仿真系统能真实地模拟自 转旋翼无人机飞行控制系统运行环境,验证飞行控制系统逻辑功能及品质,缩短此型号的自转旋翼无人机研制周期。
2014, 33(04):26-29. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.007
摘要:摘要:针对方向机传动齿轮接触应力问题,构建一种基于ABAQUS 软件的方向机传动机构的模型。以某自行高 炮方向机为例分析其有限元模型,通过施加边界约束和载荷,得到方向机传动齿轮接触应力及变形,采用有限元法 对传动齿轮的变形和接触应力进行了数值仿真,并与赫兹理论估算的传动齿轮接触应力进行比较。仿真结果证明: 该方法有效,有限元方法与赫兹接触理论的计算结果基本一致,2 种方法计算结果相差分别为5.19%和1.64%。
2014, 33(04):30-33. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.008
摘要:摘要:电子对抗行动规划是依据对抗目标和有限作战力量建立完成使命的最优行动序列,通过对对抗主体的力 量约束、电磁环境、行动和目标的定义,结合人工智能领域规划问题的研究、军事领域以目标为中心的作战思想提 出的电子对抗行动规划模型及行动序列优选方法。该模型结合Markov 决策和Bayesian 技术获得电子对抗最优行动 序列,对电子对抗基于目标设计最具适应性的行动序列做出了初步尝试。
2014, 33(04):34-38. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.009
摘要:摘要:为提高在强背景噪声条件下语音端点检测的性能,提出一种将改进的谱减法和频谱方差相结合的方法。 先利用谱减法对带噪语音信号进行增强处理,然后使用基于频谱方差的方法进行检测,并以一男一女对10 个数字 和26 个英文字母各发音2 次的录音作为样本进行仿真验证。实验结果表明:该方法计算简单,可靠性高,能有效 减少背景噪声,提高语音信号的信噪比,在较低的信噪比下仍能比较准确地检测到语言信号的端点。
2014, 33(04):39-41. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.010
摘要:摘要:针对网络优化领域中的多约束网络路径优化问题,以战时供应保障路径优化问题为研究对象,建立一种 保障代价最小的路径优化模型。分析保障路径优化中存在多约束限制问题的特点,在基本蚁群算法的基础上引入蚂 蚁相遇策略,融合了多约束条件对保障路径优化的影响,通过正、逆反馈同时作用,对信息素更新策略进行改进, 并对搜索最优保障路径实例的仿真。仿真结果显示:改进蚁群算法平均执行时间较基本蚁群算法提高了40.1%,说 明改进的蚁群算法能在更短的时间内找到最优解,而且在避免陷入局部最优解方面具有更好的效果。
2014, 33(04):42-46. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.011
摘要:摘要:针对空空导弹电动舵机系统中存在的参数摄动和外干扰问题,提出一种将非线性特性中的死区特性与自 适应律相结合的改进方法。介绍电动舵机控制对象简化模型,采用传统自适应律保证系统能够快速到达滑模面;当 切换函数值到达设定值时,改变自适应律,以切换函数的值作为切换增益,使得滑模控制的切换增益随着切换函数 的递减而递减,最终驱使系统平稳的进入滑模态。仿真结果表明:该方法进一步提高了舵机的动态性能和的鲁棒性, 有效地削弱了系统抖振。
2014, 33(04):47-49. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.012
摘要:摘要:为提高交流伺服系统负载转矩辨识收敛快速性,提出一种新型的降维观测器模型。在参考一种降维负载 转矩观测器的基础上,提出一种新型的降维观测器模型,对负载转矩进行辨识,并仿真分析改进降维负载观测器的 有效性。仿真结果表明:该方法是有效的,能明显提高辨识的快速性。
2014, 33(04):50-53. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.013
摘要:摘要:为提高永磁同步电机的动态性和鲁棒性,对非线性的永磁同步电机电流环进行分析。从永磁同步电机的 数学模型入手,利用分析工具Matlab 对电流环的开环传递函数进行近似线性化。画出不同转速下开环传递函数的伯 德图以分析电枢反应和反电势对电流跟踪效果的影响,并基于Matlab/Simulink 永磁同步电机转速控制模型进行仿真 验证。分析结果表明:针对选定的永磁同步电机,电枢反应主要对电流环的动态响应产生不利影响且随着转速增加 影响增大,而反电势则主要对电流环的稳态误差产生影响且与转速无关。
2014, 33(04):54-55. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.014
摘要:摘要:介绍反铲铲斗电液比例位置全闭环控制系统的构成,对挖掘机反铲铲斗电液比例位置开环控制系统广义 被控对象进行建模分析。针对挖掘机反铲铲斗电液比例位置控制系统非线性及负载变化大等特点,提出一种非线性 函数构造PID 控制器的方法,实现系统的位置控制。分别对传统PID 控制器与非线性PID 控制器的电液比例位置控 制进行系统仿真,仿真结果表明:采用非线性PID 控制器可提高速度,减小超调,满足系统设计要求。
2014, 33(04):56-60. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.015
摘要:摘要:为了在产品的设计早期获得检测率、隔离率等测试性数据,提出一种应用多信号流图模型方法进行系统 测试性建模与分析的方法。基于雷达等电子产品结构复杂、解析建模困难的特点,分析了雷达系统的功能结构、工 作模式及FMEA 结果,并以某雷达系统为例建立系统的多信号流图,利用TEAMS 软件提供的工具,对系统的测试 性水平进行了分析和评估。实例分析结果表明:改进的雷达系统的测试性设计能够满足指标要求,多信号流图建模 分析方法对于测试性分析和评估行之有效。
2014, 33(04):61-64. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.016
摘要:摘要:针对传统的分析方法无法处理作战能力的问题,提出一种基于Agent 的建模仿真方法。采用离散位置的 二维栅格表示作战战场,根据参数设置使不同的作战实体具有不同的行为能力和使命,通过任务完成的结果评估其 作战能力,建立了基于态势的武器作战能力模型,并进行仿真实验对该模型进行评估。仿真结果证明:某型武器分 队可以很好地完成射击任务,平均毁伤目标为13.6,自身的生存能力也显著提高,随机交战系统中被毁伤由8.16 降 低到6.33。
2014, 33(04):65-67. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.017
摘要:摘要:针对水下航行器的舱门在开启过程中航行器外形会发生变化的情况,对航行器舱门开启过程的流体特性 进行仿真分析。根据舱门开启过程的流体特性,将得到的流体系数作为航行器动力学方程参数的变化曲线,对舱门 开启过程的运动进行了仿真,并给出详细的计算过程。仿真结果表明:该舱门开启过程设计合理,随着舱门的开启, 虽然航行器的速度和攻角有所下降,但各物理量的变化幅度仍然在常规范围内,该方法为水下航行器存在外形变化 时的运动仿真提供了思路。
2014, 33(04):68-70. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.018
摘要:摘要:针对高速公路交通事故多发点交通事故难以预测的问题,利用神经网络的非线性逼近能力,结合概率神 经网络(PNN)模式分类功能建立安全预警模型。设计概率神经网络拓扑结构,给出交通状态模式类别,确定相应交 通事故指标体系,概述概率神经网络的学习过程,并通过Matlab 仿真实验对其性能进行了测试。结果表明:采用PNN 神经网络辨识技术的网络模型预警准确率高、泛化能力强,可对高速公路交通安全进行实时监测,对有效预防和控 制交通灾害的发生是完全可行的。
2014, 33(04):71-74. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.019
摘要:摘要:为了在现代反水雷作战中快速确定雷区边界和搜索荐用航道,并对荐用航道进行科学判定,提出一种基 于迷宫算法的航道判定方法。利用猎雷声纳的探测识别功能,对雷区或水雷可疑区域进行侦查,对可疑目标进行记 录,快速搜寻出一条或数条通道;利用李氏迷宫算法的基本思想,对荐用航道进行判断,得到最合理准确的路径, 并给出了具体实现步骤。分析结果表明:该算法能绘制出迷宫2 点之间的合理路径,为快速实现荐用航道判定提供 方法。
2014, 33(04):75-78. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.020
摘要:摘要:针对将自适应、模糊、神经网络等控制理论引入永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine, PMSM)控制系统中设计太过复杂,难以达到较理想控制效果的问题,在Matlab/Simulink 环境下,基于矢量控制策 略对PMSM 控制系统进行建模仿真。分析PMSM 数学模型和空间电压矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制原理,建立基于SVPWM 的PMSM 控制系统仿真模型。仿真结果表明:该系统运行平稳, 具有较好的静态和动态性能,符合理论分析,能为实际系统的设计与分析提供理论依据,对工程实践中系统的调试 具有一定的指导意义。
2014, 33(04):79-83. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.021
摘要:摘要:为提升舰载机出动能力,科学计算舰载机出动架次率,提出一种基于闭排队网络理论的舰载机出动架次 率计算方法。将舰载机出动回收过程相关的处理阶段抽化成闭排队网络中的节点,构建了基于闭排队网络的舰载机 出动架次模型,研究了具有Fork-Joint 节点的闭排队网络的改进启发式平均值分析方法,并采用改进的均值分析方 法对模型进行求解,应用典型案例对舰载机数量、故障检测时间、同时起降数量等因素对舰载机触动架次率的影响 进行分析,给出了舰载机出动架次率与各变量之间的关系曲线。该研究结果可为提升舰载机出动能力,以及优化舰 载机作战训练操作运转流程提供量化依据和决策方法。
2014, 33(04):84-87. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.022
摘要:摘要:为减小重机枪发射过程中的后坐力,提升武器系统发射稳定性,建立安装有浮动装置的机枪系统发射动 力学模型。基于多体动力学理论,以ADAMS 软件为平台,建立某通用机枪的虚拟实验,并对其进行动力学仿真, 得到机枪射击过程中机框浮动速度和后坐力曲线。结果表明:重机枪采用合适的浮动发射机构能大幅度降低射击后 坐力,可为改进重机枪系统射击性能提供参考。
2014, 33(04):88-91. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.023
摘要:摘要:为克服风洞试验存在周期长、成本较高、设备复杂等不足,采用数值模拟提取三分力系数方法对某型装 配式钢桁架桥梁典型断面三分力系数进行分析。采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,对某 型装配式钢桁架桥的三分力系数进行数值模拟。在对数值仿真结果与风洞试验结果对比分析的基础上,对桥梁的3 种典型断面三分力系数进行分析,并给出3 种典型断面的压力和速度分布图。结果表明:该方法与风洞实验值吻合 较好,具有较好的可行性与可靠性,能为该桥的抗风性能分析提供直接的数据支持,并为桥梁结构优化提供参考。
2014, 33(04):92-96. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2014.04.024
摘要:摘要:为实现空间中无法直接获取位姿信息的非合作航天器的相对导航,在充分考虑目标星在空间中做自由翻 滚的前提下,提出一种基于立体视觉的超近距离非合作航天器相对导航理论。根据相对位姿动力学模型推导其状态 方程,利用立体视觉系统提供观测数据,在此基础上设计扩展卡尔曼滤波器,确定目标卫星相对于追踪星的相对位 置,相对速度和角速度,从而优化和引导机械臂捕获目标航天器,并通过实例进行仿真验证。仿真结果表明:该方 法对相对位置的估计精度优于0.01 m,相对姿态精度优于0.02°,能有效提高超近距离非合作航天器相对导航的精度。