高精度虚拟仿真飞行器轻量化建模方法研究

1

作者 虞越 张捷 +1 位作者 汪浩文 毕砚昭 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第5期124-130,共7页

利用虚拟仿真动态交互原理,分析飞行器建模方法与交互平台之间的逻辑关系。根据飞行器造型的结构特征,探索一套虚拟仿真高效、高精度演示的飞行器几何建模方法。围绕飞行器模型的布线处理、面片代理、几何分割及法线联立计算等重要环节... 利用虚拟仿真动态交互原理,分析飞行器建模方法与交互平台之间的逻辑关系。根据飞行器造型的结构特征,探索一套虚拟仿真高效、高精度演示的飞行器几何建模方法。围绕飞行器模型的布线处理、面片代理、几何分割及法线联立计算等重要环节,建立系统化的模型细化与优化方法,实现交互过程中真实性、稳定性及便捷性的交互优势,利用用户数据评价验证轻量化建模的实际效果,满足飞行器模型能以多机型、批量化的生成方式,在大规模场景中虚拟仿真。 展开更多

关键词 高精度虚拟仿真 飞行器 轻量化建模 模型优化

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一种连续函数描述的高精度SiC MOSFET模型 被引量：5

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作者 谭亚雄 张梦洋 +1 位作者 刘元 吴建发 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5719-5731,共13页

传统SiC MOSFET模型为提高精度,通常采用分段函数对不同工作区进行建模,但这带来了模型收敛性不足的问题,难以应用于高频仿真电路。该文提出一种连续函数描述的、具有高精度和强收敛性的SiC MOSFET数学模型。构建单一连续函数描述SiC MO... 传统SiC MOSFET模型为提高精度,通常采用分段函数对不同工作区进行建模,但这带来了模型收敛性不足的问题,难以应用于高频仿真电路。该文提出一种连续函数描述的、具有高精度和强收敛性的SiC MOSFET数学模型。构建单一连续函数描述SiC MOSFET在线性区和恒流区内的静态特性;提出带有收敛电阻的非线性电容模型,并针对不同寄生电容构造相应的拟合函数进行建模;此外,体二极管的建模考虑了结温和栅源电压的影响。仿真结果与手册实测数据的对比分析表明,静态模型仿真结果的皮尔逊相关系数大于0.99,寄生电容拟合的平均相关系数达到0.994 8,体二极管模型与实际伏安特性高度匹配。在室温(TJ=25℃)和高温(TJ=150℃)两种条件下基于C2M0025120D进行了300 V/30 A双脉冲实验,对比验证了仿真模型与实验结果在开断特性方面具有良好的一致性。最后将模型应用在级联H桥多电平逆变器,验证了其在复杂电路仿真中的收敛性。 展开更多

关键词 功率SiC MOSFET 电力电子器件建模 数学模型 收敛模型 高精度

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地球自转模型误差对高精度惯导系统定位精度的影响分析 被引量：9

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作者 严恭敏 戴晨杰 陈若彤 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期154-158,167,共6页

针对1 n mile/100 d甚至更高精度的长航时惯性导航定位需求,分析并指出了传统地球自转角速度模型参数的不足之处。根据天文学中的岁差、章动和日长变化等相关模型,推导了求解精确的地球自转角速度的方法,给出了传统地球自转角速度模型... 针对1 n mile/100 d甚至更高精度的长航时惯性导航定位需求,分析并指出了传统地球自转角速度模型参数的不足之处。根据天文学中的岁差、章动和日长变化等相关模型,推导了求解精确的地球自转角速度的方法,给出了传统地球自转角速度模型误差的表达式,对惯导系统误差传播方程进行了修正。开展了长航时高精度惯性导航误差仿真验证,结果显示,传统的地球自转角速度模型误差会引起0.1 n mile/100 d的纯惯性定位误差,但经过修正后误差可降低60%以上,仿真结果验证了所描述的误差传播方程的正确性。 展开更多

关键词 惯导系统 长航时高精度 地球自转模型误差 误差传播方程 数值仿真

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高精度高压脉冲电源原理与实验研究 被引量：14

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作者 但果 邹积岩 +1 位作者 丛吉远 刘凯 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期623-626,共4页

在脉冲电场非热效应应用中,高精度高压脉冲电源是关键技术之一.利用大功率开关器件(IGBT)配合脉冲升压变压器可以得到高精度高压脉冲电源.该电源通过复杂可编程逻辑器件(CPLD)来产生脉冲触发信号,经大功率IGBT专用驱动模块驱动,可以实... 在脉冲电场非热效应应用中,高精度高压脉冲电源是关键技术之一.利用大功率开关器件(IGBT)配合脉冲升压变压器可以得到高精度高压脉冲电源.该电源通过复杂可编程逻辑器件(CPLD)来产生脉冲触发信号,经大功率IGBT专用驱动模块驱动,可以实现脉冲电压在0～10kV,脉冲频率在10Hz～5kHz,脉冲宽度在2～30μs以及脉冲个数在1～100内的精确控制,并可实现脉冲宽度以1μs为步长增减,可以满足脉冲电场非热效应应用的参数要求. 展开更多

关键词 高精度高压脉冲电源 脉冲电场 非热效应 大功率开关器件 复杂可编程逻辑器件 脉冲宽度

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基于数字锁相原理的GPS高精度同步时钟产生新方法 被引量：10

5

作者 李泽文 姚建刚 +2 位作者 曾祥君 邓丰 楚湘辉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第18期82-86,共5页

在分析时钟误差的基础上,根据全球定位系统(GPS)秒时钟无累计误差和晶振秒时钟无随机误差的特点,提出了一种利用GPS秒时钟同步晶振秒时钟实现高精度时钟的新方法。该方法根据数字锁相原理,通过测量GPS秒时钟与晶振秒时钟间的相位差来控... 在分析时钟误差的基础上,根据全球定位系统(GPS)秒时钟无累计误差和晶振秒时钟无随机误差的特点,提出了一种利用GPS秒时钟同步晶振秒时钟实现高精度时钟的新方法。该方法根据数字锁相原理,通过测量GPS秒时钟与晶振秒时钟间的相位差来控制晶振秒时钟的分频系数,实时消除晶振秒时钟的累计误差,从而产生高精度秒时钟。实验结果表明,在GPS正常工作时能够保证其精度稳定在20ns;GPS信号失效1h的情况下,秒时钟精度仍能稳定在100ns。根据此方法研制了具有较高性价比的高精度时钟发生装置,成功应用于行波定位系统中。 展开更多

关键词 全球定位系统 高精度时钟 晶振 GPS秒时钟 复杂可编程逻辑器件

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GPS同步时钟的高精度守时方案 被引量：50

6

作者 黄翔 江道灼 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第18期74-77,共4页

基于全球定位系统(GPS)的高精度同步时钟信号在电网广域测量系统(WAMS)等很多领域具有广泛用途,但在实际应用中存在因卫星失锁等原因导致同步时钟信号失步的问题。文中提出了一种预设时间差补偿值实现高精度守时的方案。研制了基于GPS... 基于全球定位系统(GPS)的高精度同步时钟信号在电网广域测量系统(WAMS)等很多领域具有广泛用途,但在实际应用中存在因卫星失锁等原因导致同步时钟信号失步的问题。文中提出了一种预设时间差补偿值实现高精度守时的方案。研制了基于GPS接收器和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的高精度守时GPS授时系统样机,并在实验室与上升沿同步及时间差反馈调整2种守时方案进行了对比验证。实测结果表明,采用文中提出的方案,GPS授时系统样机输出的秒脉冲(PPS)信号在正常情况下的精度可达±300ns,并能保证在卫星失锁24h内的误差不超过20μs,守时精度明显优于另外2种方案。 展开更多

关键词 全球定位系统(GPS) 复杂可编程逻辑器件 时间差补偿 高精度 失锁 守时 授时系统

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以CPLD为控制核心的16位高精度数字电压表设计 被引量：6

7

作者 李秀梅 李学华 陆坤 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期54-56,74,共4页

介绍了基于EDA技术的智能数字电压表的实现。本系统以CPLD为控制核心,在MAX+PLUSII环境下采用VHDL语言实现了数据采集、转换及显示。该系统具有集成度高、灵活性强、易于开发、维护、扩展等特点。

关键词 CPLD 16位高精度数字电压表 VHDL语言 DVM 数据采集 可编程逻辑器件

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高精度无线同步技术及其在石油勘探中的应用 被引量：7

8

作者 王建国 吕艳宗 +1 位作者 王树杰 刘兰军 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第8期74-76,共3页

介绍了一种基于无线数据传输技术实现远程高精度时间同步的方法。通讯电台选用25W模拟电台,数据编码为曼彻斯特编码。借助于高速复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术和特殊的通讯协议,解决了地震法石油勘探技术中数据采集系统要求高精度时间... 介绍了一种基于无线数据传输技术实现远程高精度时间同步的方法。通讯电台选用25W模拟电台,数据编码为曼彻斯特编码。借助于高速复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术和特殊的通讯协议,解决了地震法石油勘探技术中数据采集系统要求高精度时间同步的难题。详细介绍了通讯协议、CPLD内实现编码、解码的原理及达到编/解双方时间同步误差小于±20μs的实现方法。 展开更多

关键词 高精度时间同步 无线数据传输 曼彻斯特编码 复杂可编程逻辑器件 石油勘探技术

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高精度模糊控制策略在水轮机调节系统中的应用 被引量：8

9

作者 田勇 沈祖诒 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2006年第2期89-92,共4页

设计了高精度模糊控制器的输入、输出伸缩因子及模糊控制规则;对水轮机调节系统的电液随动系统建立一阶、三阶、五阶数学模型。分别用固定参数PID控制器、普通模糊控制器和高精度模糊控制器,对水轮机受负荷干扰、传递系数变化的情况进... 设计了高精度模糊控制器的输入、输出伸缩因子及模糊控制规则;对水轮机调节系统的电液随动系统建立一阶、三阶、五阶数学模型。分别用固定参数PID控制器、普通模糊控制器和高精度模糊控制器,对水轮机受负荷干扰、传递系数变化的情况进行了仿真研究,得出以下结论:(1)应以三阶电液随动系统模型为参考设计PID控制器;(2)在被控对象数学模型不够精确、参数发生变化或发生负荷扰动时,高精度模糊控制策略的动态特性好,鲁棒性强。 展开更多

关键词 数学模型 传递系数 高精度模糊策略 伸缩因子 水轮机调节 仿真

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超低速高精度转台中摩擦力矩的动态补偿 被引量：13

10

作者 吴盛林 刘春芳 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期393-396,共4页

该文分析了三轴飞行仿真转台的摩擦特性 ,并采用了一种新的摩擦模型(LuGre摩擦模型 )对转台中的摩擦力矩进行动态实时补偿。提高了转台精度 。

关键词 超低速高精度台 摩擦力矩 三轴飞行仿真转台 摩擦模型 动态补偿 液压系统 飞行测试

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水轮机调节中高精度模糊控制器的应用 被引量：3

11

作者 田勇 沈祖诒 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2006年第5期55-58,共4页

设计了高精度模糊控制器的输入、输出伸缩因子及模糊控制规则和控制器的结构;对水轮机调节系统建立近似数学模型。分别用固定参数PID控制器、普通模糊控制器、高精度模糊控制器在水轮机受负荷干扰,传递系数变化的情况下进行仿真研究,得... 设计了高精度模糊控制器的输入、输出伸缩因子及模糊控制规则和控制器的结构;对水轮机调节系统建立近似数学模型。分别用固定参数PID控制器、普通模糊控制器、高精度模糊控制器在水轮机受负荷干扰,传递系数变化的情况下进行仿真研究,得出结论:在被控对象数学模型不够精确、参数发生变化或发生负荷扰动时,高精度模糊控制器的动态特性好,鲁棒性强,优于其他两种控制器。 展开更多

关键词 高精度模糊控制器 伸缩因子 水轮机调节系统 数学模型 仿真试验

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大型高精度转台控制系统研究 被引量：9

12

作者 陈晓梅 刘长江 杜保林 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第5期90-94,共5页

大型高精度目标跟踪转台主要用来模拟导引头、雷达等探测设备的目标运动特性,测试探测设备的跟随特性,是航空、航天领域重要的半实物仿真设备。首先介绍了转台的工作原理、控制系统硬件组成,然后将永磁直流力矩电机的数学模型和转台的... 大型高精度目标跟踪转台主要用来模拟导引头、雷达等探测设备的目标运动特性,测试探测设备的跟随特性,是航空、航天领域重要的半实物仿真设备。首先介绍了转台的工作原理、控制系统硬件组成,然后将永磁直流力矩电机的数学模型和转台的动力学方程结合,建立了转台的数学模型,在此基础上提出了基于PID控制器的三环控制系统,实验研究表明该系统在技术要求范围内满足双十指标。 展开更多

关键词 高精度转台 伺服控制 数学模型 半实物仿真 探测设备模拟

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一种基于CPLD的高精度测时方法

13

作者 邱俭军 《声学技术》 CSCD 2004年第z1期319-321,共3页

在分析测时误差的基础上,利用CPLD器件的高速时延特性和灵活的逻辑编程的特点,提出了新的高精度测时方法.应用该方法测时精度可达3ns,而且电路设计简单,稳定性相当好.

关键词 CPLD器件 时延特性 逻辑编程 高精度测时法

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SMG大型立式球面磨床磨削精度研究

14

作者 卢强 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第7期118-123,共6页

大型高精度球体是大型高档硬密封阀门的关键核心零件,采用传统加工方式难以解决球体零件自重对加工精度的影响,球体零件的精度和表面质量难以达到硬密封要求,因此研制了一种大型立式球面磨床,分析了机床的主要构型、工作原理。通过范成... 大型高精度球体是大型高档硬密封阀门的关键核心零件,采用传统加工方式难以解决球体零件自重对加工精度的影响,球体零件的精度和表面质量难以达到硬密封要求,因此研制了一种大型立式球面磨床,分析了机床的主要构型、工作原理。通过范成法磨削原理的分析,建立SMG240立式球面磨床磨削轨迹的数学模型,并通过Ansys软件模拟仿真了砂条磨削轨迹;研究了影响磨削轨迹和磨削质量的主要参数,研究结果表明,当磨头顺时针旋转,球体顺时针旋转、磨头转速与球体转速的比为30、砂条个数为16时,磨削效果较佳,最后进行了磨削实验,实现了直径2 000 mm大型球体的球形精度±0.015 mm、表面粗糙度Ra≤0.4μm。验证了磨削参数的有效性,成功地实现了大型高精度球体的高精度和高效率磨削加工,改善了磨削质量。 展开更多

关键词 立式球面磨床 磨削 高精度 ANSYS仿真 数学模型

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航空发动机数控系统的板级协同仿真

15

作者 江澄 孙健国 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期947-950,共4页

从工程应用的角度出发,结合航空发动机数控系统核心电路的特点,提出了数控系统处理器模块板级协同仿真的方法。建立了80386EX模型和特殊器件的高精度逻辑器件仿真模型,使模型与实际芯片特性相符,并具有可升级能力。编写处理器控制语言程... 从工程应用的角度出发,结合航空发动机数控系统核心电路的特点,提出了数控系统处理器模块板级协同仿真的方法。建立了80386EX模型和特殊器件的高精度逻辑器件仿真模型,使模型与实际芯片特性相符,并具有可升级能力。编写处理器控制语言程序,结合软件算法模型,解决了板级仿真模型完备性与运行效率的矛盾。通过核心机控制器CPU模块仿真过程,讨论了现代板级仿真方法在付诸实施时面临的问题及解决方法。仿真的处理器模块在实际运用中验证了所采用的设计思路的合理性及具体实施细节的正确性。 展开更多

关键词 板级 协同仿真 数控系统 处理器 处理器控制语言 高精度逻辑器件仿真模型

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联合CDGPS技术和星间相对测量进行编队星座状态确定 被引量：7

16

作者 范国清 王威 郗晓宁 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期218-223,共6页

以空间圆3星编队星座为对象,建立了联合GPS载波相位差分(Carrier phase Differential GPS,CDGPS)和星间相对测量进行编队星座状态确定的数学模型;利用高精度的星间相对测量信息给星间公里级基线提供厘米级约束,极大地缩小了星间单差模... 以空间圆3星编队星座为对象,建立了联合GPS载波相位差分(Carrier phase Differential GPS,CDGPS)和星间相对测量进行编队星座状态确定的数学模型;利用高精度的星间相对测量信息给星间公里级基线提供厘米级约束,极大地缩小了星间单差模糊度的搜索空间,进而在卫星无需机动的情况下采用Bayes最小二乘法快速解算出星间GPS载波相位单差整周模糊度;最后数学仿真证明了方法的有效性,结果表明卫星间相对位置确定精度达10-2m,卫星姿态确定精度达10-3rad. 展开更多

关键词 星间相对测量 编队星座 DGPS技术 状态 载波相位差分 卫星姿态确定 phase 整周模糊度 最小二乘法 Bayes 数学模型 测量信息 搜索空间 快速解算 数学仿真 空间圆 厘米级 高精度 卫星间

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永磁直线伺服系统二自由度H_∞控制器设计 被引量：1

17

作者 郭庆鼎 蓝益鹏 《控制工程》 CSCD 2005年第3期285-288,共4页

对永磁直线伺服系统速度提出基于模型匹配的二自由度H∞动态控制器设计。将二自由度控制与H∞控制相结合,在建立模型匹配二自由度H∞控制系统状态空间模型的基础上,将直线伺服系统的速度动态控制器设计问题归结为标准的H∞控制问题,通... 对永磁直线伺服系统速度提出基于模型匹配的二自由度H∞动态控制器设计。将二自由度控制与H∞控制相结合,在建立模型匹配二自由度H∞控制系统状态空间模型的基础上,将直线伺服系统的速度动态控制器设计问题归结为标准的H∞控制问题,通过求两个Riccati方程的解得到H∞控制器,以保证永磁直线伺服系统的鲁棒性。仿真实验结果表明,用该方法设计的永磁直线伺服系统具有良好的抑制扰动和跟踪给定的效果,满足数控机床及机器人等高精度系统对直线伺服速度控制的要求。 展开更多

关键词 直线伺服系统 控制器设计 永磁 二自由度控制 状态空间模型 H∞控制系统 H∞控制问题 模型匹配 动态控制器 H∞控制器 系统速度 设计问题 仿真实验 速度控制 数控机床 控制相 鲁棒性 高精度 机器人 归结

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基于FNN的PID非线性系统位置控制

18

作者 白永强 刘国振 任雪梅 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2005年第2期5-8,共4页

针对数学模型不确定的某操瞄控制系统的控制问题,特别是滞环因素给系统的控制精度造成的不利影响,提出了一种基于 Takagi-Sugeno 模型的模糊神经网络(FNN)和比例积分微分(PID)控制的位置控制器和一种基于实数编码的遗传算法优化模型,运... 针对数学模型不确定的某操瞄控制系统的控制问题,特别是滞环因素给系统的控制精度造成的不利影响,提出了一种基于 Takagi-Sugeno 模型的模糊神经网络(FNN)和比例积分微分(PID)控制的位置控制器和一种基于实数编码的遗传算法优化模型,运用该优化模型优化了控制器参数。仿真结果表明,该控制器具有较好的鲁棒性,采用这种控制器,系统能够高精度、快速、平稳地调转到指定的位置。 展开更多

关键词 非线性系统 TAKAGI-SUGENO模型 PID FNN 比例积分微分 模糊神经网络 模型不确定 位置控制器 控制器参数 控制问题 控制系统 不利影响 控制精度 优化模型 遗传算法 实数编码 模型优化 仿真结果 鲁棒性 高精度

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硬齿面齿轮精密热滚挤加工技术研究

19

作者 周国祥 郑鹏 刘成良 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2004年第11期33-37,共5页

由低温形变热处理工艺原理,提出了热滚挤技术,集热处理形变表面强化和滚挤工艺为一体,实现滚切后齿轮的高效精密光整成形加工,满足制造高质量的齿面组织性能和高精度几何形状齿轮的要求。文中阐明了齿轮热滚挤的工艺原理,并建立了啮合... 由低温形变热处理工艺原理,提出了热滚挤技术,集热处理形变表面强化和滚挤工艺为一体,实现滚切后齿轮的高效精密光整成形加工,满足制造高质量的齿面组织性能和高精度几何形状齿轮的要求。文中阐明了齿轮热滚挤的工艺原理,并建立了啮合点的运动模型和轮齿双面受力变形模型,作为探讨轮齿滚挤形变机理的基础。考虑瞬时啮合刚度的影响,对轮齿表面的塑性变形进行了仿真计算,模拟结果与实验结果有较好的一致性。最后针对轮齿加工误差提出了基于接触点运动模型的滚模齿形修正补偿方法。 展开更多

关键词 热滚挤 硬齿面齿轮 加工技术 精密 瞬时啮合刚度 工艺原理 运动模型 形变热处理 表面强化 成形加工 几何形状 组织性能 变形模型 形变机理 仿真计算 塑性变形 模拟结果 补偿方法 齿形修正 加工误差 轮齿 高精度 啮合点

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