異構仿真系統(tǒng)聯合仿真技術研究及在航空領域的應用.pdf

1、隨著現代工業(yè)中仿真技術的應用越來越廣泛,仿真逐漸成為產品設計中的主要技術手段。同時,工業(yè)及科技的高速發(fā)展使現代工業(yè)產品也日趨復雜,逐漸變?yōu)橛蓹C械、液壓、控制、電子等不同子系統(tǒng)所構成的復雜工程系統(tǒng)。因此,仿真在現代產品設計中的起到了至關重要的作用。本文的主要研究工作是多領域聯合仿真,多領域聯合仿真的技術關鍵點為接口設計算法及仿真流程設計。因此,本文將從如下幾點對多領域聯合仿真進行介紹及闡述。
　　首先,詳細分析了聯合仿真的相關概念及

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

3、真系統(tǒng)的數學系統(tǒng)描述的穩(wěn)定性。隨后,通過子系統(tǒng)模型時間離散表達及子系統(tǒng)之間耦合積分的描述來闡述子系統(tǒng)耦合時的零階穩(wěn)定性。最后,通過對仿真工具耦合過程的描述來證明聯合仿真系統(tǒng)模型耦合積分時具有零階穩(wěn)定性。
　　再次,對多求解器聯合仿真過程中的接口算法及實現方式進行了描述。接口算法中介紹了強耦合及弱耦合兩種方式。多速率聯合仿真算法用于耦合剛性系統(tǒng)的聯合仿真。最終通過Matlab/Simulink與Flowmaster的聯合仿真接口實例

4、及MWorks所提供的聯合仿真的接口調用方法來闡述仿真工具在不同聯合仿真階段所提供接口的設計方法。
　　最后,通過對四旋翼飛行器基于LMSMotion、AMESim、Matlab/Simulink的聯合仿真模型對于飛行姿態(tài)進行仿真,以及對飛機的燃油系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、液壓隨動系統(tǒng)、飛機起落架、電機、電磁閥等子系統(tǒng)基于Saber、Simplorer、Flowmaster、AMESim、Simulink的聯合仿真實例來驗證聯合仿真模型系統(tǒng)