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计算机仿真
计算机仿真

吴连伟

月刊

1006-9348

kwcoltd@public.bta.net.cn jsjfz@compusimu.com

010-68767186

100037

北京海淀阜成路14号

计算机仿真/Journal Computer SimulationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊旨在促进我国仿真技术交流和发展，既总结过去、探索基础理论，又跟踪发展前沿，重点报导仿真应用成果。现已是中国科技论文核心期刊。于2003年被《中国科学文献计量评价研究中心》评为优秀期刊。同时被选入中国学术期刊（光盘版）文献检索系统、中国科学引文数据库、中国核心期刊数据库。现已成为仿真技术领域中优秀期刊。
正式出版
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    基于遗传粒子群算法的停机位分配问题研究

    向征储同周鼎凯孙赫阳...
    58-62,379页
    查看更多>>摘要：为保证机场停机位资源的合理分配和高效利用,通过分析停机位分配过程中的安全运行规则,考虑了以航空器机位大小匹配、同一机位和相邻机位安全时间间隔等约束条件,建立了最小化远机位数量和最小化近机位空闲时间的多目标优化模型.提出了一种将遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)优势相结合的遗传粒子群算法(GAPSO),同时改进了自适应度对粒子速度的更新限制,提供了一种新的停机位分配与优化思路.仿真结果表明,GAPSO算法在远机位分配数量和近机位的空闲时间方面表现更优,同时还展现出更快的收敛速度和更强的全局寻优能力,从而提高航空运输的效率,对机场管理和停机位资源分配具有实际意义.

    停机位分配遗传粒子群算法机位匹配混合算法

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    基于倾角补偿的四旋翼位置控制算法优化设计

    吴恩铭翟佳俊杨国栋孙艺东...
    63-68,250页
    查看更多>>摘要：为降低利用摄像头实现四旋翼寻迹飞行和悬停时调试PID参数的难度,进一步提高悬停的精准性,提出了一种利用MATLAB曲线拟合功能快速实现摄像头倾角补偿的方法.以STM32F103C8T6 单片机为处理核心,用OV7725 摄像头采集图像数据,通过四旋翼平台上的实际测试,以没有做倾角补偿的悬停作为对比,验证了该方法的有效性.实验结果表明:利用该方法可以较好的对摄像头做倾斜补偿,满足四旋翼精准悬停的要求,提高了系统的稳定性和可靠性,对四旋翼控制算法和应用具有重要的参考价值.

    四旋翼飞行器倾角补偿曲线拟合

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    基于改进残差x2法的飞行器组合导航故障检测

    杨锋张磊磊王锐马振...
    69-74,232页
    查看更多>>摘要：针对飞行器组合导航故障检测中传统残差x2 检测法对于突变故障漏检以及缓变故障检测灵敏度低的不足,提出了一种基于最大平均残差x2 向量特征值的残差检测法,并针对故障概率密度曲线重叠问题,采用模糊逻辑生成双检验阈值,同时对检测量λax进行归一化及加权平均处理以提高对缓变故障检测的灵敏度.在上述算法基础上,对飞行器SINS/BD/RP/TAN容错组合导航系统进行了仿真验证.仿真结果表明,改进后的残差x2 检测法相较传统残差x2 检测法能够准确无延迟地检测出突变故障,还能明显地提升对缓变故障检测的灵敏度.

    飞行器组合导航故障检测残差检测

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    新型乳胶气球上升过程的建模与仿真分析

    杨骐光杨燕初张冬辉杜千仟...
    75-79,559页
    查看更多>>摘要：乳胶气球作为一种常用气象探空气球,通常放飞后在净浮力作用下会一直上升直至爆炸,飞行时间短且不能平飞,通过气球安装排气阀并在上升过程排气,理论上能够排出净浮力从而实现平飞,故对上升过程建立了系统的热力学模型、动力学模型、几何模型以及排气模型并进行了数值仿真;仿真分析了上升过程氦气温度、上升速度、气球体积、和所处高度的变化.仿真结果表明,通过上升过程排气实现乳胶气球平飞是可行的,仿真结果对乳胶气球的系统设计和高度控制算法设计具有指导意义.

    乳胶气球压差热力学动力学仿真

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    杂波干扰环境下的变分贝叶斯目标跟踪算法

    恽鹏郑世友张世仓许二帅...
    80-84,166页
    查看更多>>摘要：为了提高杂波干扰环境下的目标跟踪精度,将概率数据关联与变分贝叶斯理论相结合,提出了一种变分贝叶斯概率数据关联卡尔曼滤波(PDA-VB-KF)跟踪算法.算法首先采用概率数据关联(PDA)技术获取目标的有效量测,随后基于伽马分布设计相应的自适应因子以修正有效量测的噪声协方差.最后在变分贝叶斯(VB)框架下,实现自适应因子和目标状态信息的联合估计.为验证提出算法的跟踪性能,通过两种仿真案例对其进行测试.仿真结果表明,相比于传统的最近邻卡尔曼滤波(NN-KF)算法,k最近邻卡尔曼滤波(KNN-KF)算法和概率数据关联卡尔曼滤波(PDA-KF)算法,提出的算法具有更高的跟踪精度.

    杂波概率数据关联变分贝叶斯卡尔曼滤波自适应因子

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    振动分量提取方法研究与软件实现

    张鹏詹轲倚李舜酩张松林...
    85-89页
    查看更多>>摘要：为解决从飞机附件机匣振动总量中无法得知每个旋转部件振动量的问题,研究了振动分量提取方法.首先将振动加速度积分成振动速度,计算振动速度的快速傅里叶变换,并通过采集的转速信号除以传动比得出某个关注的测量频率,从快速傅里叶变换计算结果的频率数组中索引出测量频率周围1 个频率分辨率的 2 个数组元素序号.其次索引这 2 个数组元素序号之间快速傅里叶变换幅度数组元素中的最大值,得到关注的飞机附件机匣振动分量.然后通过公式修正信号加窗后造成的飞机附件机匣振动分量的误差.在上述方法的基础上开发了振动分量提取软件,用以上软件分析飞机附件机匣与液压泵连接的传动轴断裂数据.分析结果表明:从某个时间开始出现3 倍频振动分量,并且前3 倍频振动分量都有突增现象,然后缓慢下降.最后,把编写的软件应用在工程测试中,清晰地实时显示出振动分量并实现并行存储,有效地解决了工程问题.

    飞机附件机匣振动振动分量快速傅里叶变换幅值修正

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    管式电弧加热器电极背侧冷却强化数值模拟

    朱兴营刘祥陈海群欧东斌...
    90-95,402页
    查看更多>>摘要：基于COMSOL共轭传热对 10MW级管式电弧加热器电极的背侧冷却进行了固体传热、流体传热和湍流流动的耦合计算,得到了背侧矩形直肋结构不同肋化系数β、换热表面粗糙度Ra条件下电极的温度和冷却通道流动阻力系数,对计算数据进行了回归分析,得到了β、Ra对弧根处电极温度和冷却通道阻力系数的综合影响的近似表达式.研究结果发现:随着电极背侧肋化系数β从 1 到 2.2 不断增加,电极内壁温度单调降低,降幅为 12～14%,冷却通道阻力系数则增加了 26.3～46.9%,并且在粗糙度较高时,β的变化对阻力系数的影响程度更大.背侧换热表面Ra由3.2um增加到80.6um时,弧根处电极壁面温度随之降低,降幅为 6.5%～11%,但随着Ra的提高,增加Ra对降低电极温度的作用逐渐减弱,阻力系数则单调增加了近 2 倍.利用回归分析得到的表达式可对不同β和Ra条件下的弧根处内壁温度和流动阻力系数进行工程估算.

    管式电弧加热器电极背侧冷却肋化系数粗糙度数值研究

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    ILS通信导航信号调制半监督识别算法仿真

    万棣焦卫东
    96-101页
    查看更多>>摘要：ILS通信信号接收识别具有重要的实际意义,但随着空间电磁场日益复杂化与多元化,传统模板匹配算法无法有效识别出畸变的雷达信号.为提升信号识别的稳定度与准确率,基于改进双特征提取融合算法,构建出SCLS-SVM调制信号智能识别模型.首先采用CWD算法调制5 类单信号与3 类组合信号,并利用图像处理的方法增强特征提取效果;然后利用改进D-CNN联结网络提取调制信号的时频图特征,同时采用优化SA-LSTM算法提取调制信号的时域信息特征;接着将特征融合的数据划分成训练集与测试集,完成信号识别输入建立;最后基于支持向量机分类器,利用十折交叉验证优化的方式,构建SCLS-SVM信号识别模型.消融实验结果表明,SLS、DCN与CVO优化策略的叠加有助于信号识别模型的性能提升;对比实验结果表明,在MSD数据集上,较其它基线识别算法相比,SCLS-SVM算法的P与R评价指标平均增加了 6.75%和9.97%,具有最高的稳定性与准确率.综上,SCLS-SVM算法通过改进双特征提取融合算法,提升了调制信号的可辨识度,且SVM算法增加了特征的分类识别效果,在ILS通信信号仿真识别领域具有重要的研究价值.

    通信信号调制特征提取支持向量机

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    一起直流滤波器过负荷保护动作的分析及改进

    付琪王永吴秀海张磊...
    102-108页
    查看更多>>摘要：直流滤波器过负荷保护是保护直流滤波器中空心电抗器、电阻器免受过大的热应力而导致元件绝缘损坏甚至烧毁的重要措施.详细分析了实际工程中直流滤波器过负荷保护的算法原理,重点对反映空心电抗器的集肤效应和临近效应引起谐波电阻的变化的集肤效应滤波器以及因电磁式电流互感器测点不足需要配置的分流系数滤波器的设计原理进行了分析.针对某工程直流滤波器电阻器过负荷保护误动作的实例,提出一种可以避免直流滤波器电阻器过负荷保护误动的电磁式电流互感器配置方案,并直接比较电阻器支路电流有效值和保护定值大小关系作为过负荷保护的判据.经实际暂态故障波形和单步块方法联合进行仿真分析,仿真结果表明,相比于传统的隐式梯形数值积分方法,单步块方法可有效地抑制数值振荡现象,新保护方案可以避免直流滤波器内部接地故障对电阻器过负荷保护造成的影响,具有一定的工程应用价值.

    直流滤波器过负荷保护临近效应故障仿真

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    基于改进型自抗扰的微电网负荷频率控制研究

    何迎肖健梅王锡淮
    109-113页
    查看更多>>摘要：针对可再生能源发电随机性导致微电网频率存在稳态偏差的问题,为了控制电网频率波动,在传统自抗扰控制的基础上设计了改进型自抗扰控制器,对风-光-柴-储微电网进行负荷频率的优化控制.考虑到实际存在的调速器侧隙和发电速率约束的非线性导致的系统不稳定,提出了一种针对多区域多发电机的抗饱和误差补偿策略,提高了控制器的控制性能,并将重复控制与自抗扰控制相结合,该复合控制方法提高了控制器精度,增强了系统鲁棒性.利用Simulink建立两区域电力系统负荷频率控制的仿真模型,将PID控制器、传统自抗扰控制器与改进型自抗扰控制器进行仿真比较,仿真结果表明,改进后的控制器能够迅速地将频率偏差收敛到零,从而使电网的频率保持在额定范围内,从而大大改善了系统的稳定性,提高了系统的动态性能.

    微电网负荷频率控制自抗扰控制复合控制调速器侧隙发电速率约束

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