異構(gòu)仿真系統(tǒng)聯(lián)合仿真技術(shù)研究及在航空領(lǐng)域的應(yīng)用.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)中仿真技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,仿真逐漸成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的主要技術(shù)手段。同時(shí),工業(yè)及科技的高速發(fā)展使現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品也日趨復(fù)雜,逐漸變?yōu)橛蓹C(jī)械、液壓、控制、電子等不同子系統(tǒng)所構(gòu)成的復(fù)雜工程系統(tǒng)。因此,仿真在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的起到了至關(guān)重要的作用。本文的主要研究工作是多領(lǐng)域聯(lián)合仿真,多領(lǐng)域聯(lián)合仿真的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)為接口設(shè)計(jì)算法及仿真流程設(shè)計(jì)。因此,本文將從如下幾點(diǎn)對(duì)多領(lǐng)域聯(lián)合仿真進(jìn)行介紹及闡述。
　　首先,詳細(xì)分析了聯(lián)合仿真的相關(guān)概念及

2、模型耦合、求解器耦合、進(jìn)程耦合及分布式耦合等形式。并引入一種新的聯(lián)合仿真概念“多求解器聯(lián)合仿真”。首先對(duì)多求解器聯(lián)合仿真進(jìn)行過程假定,隨后通過對(duì)多求解器聯(lián)合仿真的工作流程及計(jì)算流程的描述,來闡述聯(lián)合仿真時(shí),服務(wù)器與客戶端之間的工作流程,以達(dá)到多個(gè)仿真工具之間的聯(lián)合仿真目的。
　　其次,從聯(lián)合仿真系統(tǒng)的子模型的數(shù)學(xué)系統(tǒng)描述開始,對(duì)聯(lián)合仿真的模型系統(tǒng)、系統(tǒng)之間耦合積分、求解器之間耦合迭代等問題進(jìn)行闡述。引入的零階穩(wěn)定概念用于定義聯(lián)合仿

3、真系統(tǒng)的數(shù)學(xué)系統(tǒng)描述的穩(wěn)定性。隨后,通過子系統(tǒng)模型時(shí)間離散表達(dá)及子系統(tǒng)之間耦合積分的描述來闡述子系統(tǒng)耦合時(shí)的零階穩(wěn)定性。最后,通過對(duì)仿真工具耦合過程的描述來證明聯(lián)合仿真系統(tǒng)模型耦合積分時(shí)具有零階穩(wěn)定性。
　　再次,對(duì)多求解器聯(lián)合仿真過程中的接口算法及實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了描述。接口算法中介紹了強(qiáng)耦合及弱耦合兩種方式。多速率聯(lián)合仿真算法用于耦合剛性系統(tǒng)的聯(lián)合仿真。最終通過Matlab/Simulink與Flowmaster的聯(lián)合仿真接口實(shí)例

4、及MWorks所提供的聯(lián)合仿真的接口調(diào)用方法來闡述仿真工具在不同聯(lián)合仿真階段所提供接口的設(shè)計(jì)方法。
　　最后,通過對(duì)四旋翼飛行器基于LMSMotion、AMESim、Matlab/Simulink的聯(lián)合仿真模型對(duì)于飛行姿態(tài)進(jìn)行仿真,以及對(duì)飛機(jī)的燃油系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、液壓隨動(dòng)系統(tǒng)、飛機(jī)起落架、電機(jī)、電磁閥等子系統(tǒng)基于Saber、Simplorer、Flowmaster、AMESim、Simulink的聯(lián)合仿真實(shí)例來驗(yàn)證聯(lián)合仿真模型系統(tǒng)