一、半实物仿真技术在过程控制实验系统中的应用（论文文献综述）
祁永超[1]（2021）在《基于VR的变电站辅助设备三维监控与半实物仿真平台研究》文中研究说明变电站作为电力系统中电压变换和电能分配的重要场所,其安全可靠运转是保障电网稳定性的重要因素。随着电网规模不断扩大,站内设备更为繁多,结构更为复杂,对站内设备的自动化水平要求不断提高。传统监控系统采用二维监控方式,参数分布于各个子画面,数据不能有效展示,对于大量数据及监控信息,严重增加了监控值班人员工作负荷。传统监控系统只关注变电站主设备,对其辅助设备监控的研究较少,并且随着变电站向着无人值守的趋势发展,站内辅助设备将发挥越来越重要的作用。基于以上问题,本文根据实际项目需求,设计开发了一套变电站辅助设备三维监控系统,实现了变电站辅助设备可视化监控,并利用半实物仿真技术对该监控系统进行了前期调试。本文主要工作如下:（1）基于VR技术构建了变电站虚拟仿真可视化场景。本文利用3Ds Max对变电站内各类设备进行了三维建模,通过模型优化和层次细节技术降低了软件对计算机性能要求,借助Unity3d实现虚拟变电站的场景搭建,并利用其丰富的插件进行各类仿真,为系统功能开发提供前期基础。（2）基于三维图形变换原理,对变电站中门禁、风机、电动窗帘的打开、关闭实现了动态驱动,增强了系统的仿真效果;基于相机漫游技术,对相机在空间漫游定位方法及漫游路径进行了分析,实现了在三维空间中,对辅助设备的快速定位、查询功能,使监控方式更为灵活,提高了监控效率。（3）基于VR技术、无线通信技术和网络技术,设计并实现了变电站辅助设备的三维可视化监控。对站内门禁子系统、风冷散热子系统、照明子系统、温湿度监测子系统、排水子系统、烟雾报警子系统、电动窗帘子系统和电子围栏子系统进行同一平台管理,消除孤岛运行状态,增强其联动能力。通过发挥三维监控的特点,设备监控数据与空间位置密切相关,站内设备运行状态及运行参数可以直观展示,降低了监控人员值守压力。（4）通过STM32单片机通信原理与Unity3d仿真软件的研究,完成STM32单片机与虚拟场景的通信接口设计,并实现STM32与辅助设备监控系统Zig Bee无线终端模块的连接和信息传输。利用搭建的辅助设备半实物仿真平台,对研发的辅助设备三维监控系统进行了整体调试。
周鑫[2]（2021）在《多端柔性直流输电系统故障穿越控制策略研究》文中研究说明多端柔性直流输电系统一般具有多送点供电以及多落点受电的运行特性,通常适用于风电送出、海岛供电、非同步联网以及特大城市供电等应用场景。近些年来,柔性直流输电技术在电力网络中得到广泛应用,考虑到电力网络的可靠性与安全性,MTDC系统的故障穿越问题逐渐成为不容忽视的重要问题。多端柔性直流输电系统的故障穿越是指在交流或直流故障期间,换流站不会脱离电网,维持交流系统与直流系统之间的功率传输。与双端柔性直流输电系统相比,多端柔性直流输电系统的直流或交流故障特性更加复杂。交流故障期间,交流电网的输出电压发生跌落,换流站的输入、输出功率失去平衡,不平衡功率将会引起直流电压发生偏移,可能导致换流站触发过电压保护从而脱网运行;直流故障期间,由于直流电网的阻尼较低,直流电压急速下降,故障电流急剧上升,此时需要迅速隔离直流故障以防故障冲击。传统的故障隔离方案通常需要闭锁故障侧换流站,随后跳开交流断路器从而切断故障传播路径。传统方案不但需要闭锁换流站,而且需要切断交流系统与直流系统之间的功率传输,此时多端柔性直流输电系统并不具备故障穿越能力。针对上述问题,本文的主要研究工作如下:1)详细介绍了模块化多电平换流器的数学模型以及MTDC系统的站间协调控制策略,详细分析了一种基于受控源的MMC提速模型,为论文的后续研究工作奠定基础;2)针对MTDC系统的交流故障穿越问题,提出了一种软件控制和硬件设备相互结合的技术方案,通过软件控制增发无功,维持公共连接点电压稳定,利用硬件设备消耗能量,从而弥补软件控制的局限性;3)针对MTDC系统的直流故障穿越问题,设计了一种基于直流断路器和辅助电路的直流故障穿越控制策略。同时,提出了一种增强型自适应下垂控制方案,提高了下垂控制换流站在直流故障期间的故障穿越能力:4)基于实时仿真系统,结合模型分割与并行计算技术,搭建了 MMC-MTDC系统的实时仿真模型,为建立半实物仿真平台奠定基础,方便未来对控制策略以及硬件设备进行测试与验证。
司博文[3]（2021）在《基于半实物仿真的农用轮式机器人转向控制研究》文中提出农业轮式机器人能够有效提高农田作业效率,减小人力成本,是未来农机的重要发展方向,但是农业机器人的开发成本较高,可靠性不足以及底盘转向系统响应较慢等因素制约了其进一步的推广和应用。提高转向系统控制精度和响应速度是提升机器人稳定性和灵活性的关键。为此,本文设计了一种基于连续摩擦补偿的自适应鲁棒控制器,以减小转向执行机构间的摩擦、间隙以及车轮震动等非线性干扰对转向系统的影响,提高转向系统的控制精度和稳定性。最终对所设计的控制器进行了半实物仿真台架试验,验证了控制器的有效性。具体的工作如下:1)转向系统半实物仿真试验台的搭建:根据机器人的底盘结构以及技术指标搭建转向系统半实物仿真试验台,主要分为硬件和软件两部分设计。其中硬件部分主要包括试验台机械结构的设计、测量元件和执行机构的选型、输入输出电路设计等。软件部分包括启动和监控程序设计、实时控制程序设计以及数据显示程序设计等。2)转向系统半实物仿真试验台数学模型建立:首先完成试验台的主要执行机构永磁同步电机数学模型推导,然后根据数学模型绘制控制系统的结构框图,研究永磁同步电机矢量控制,设计三环控制器,建立转向角度闭环和力矩闭环系统数学模型,最终通过耦合完成试验台模型的建立。3)基于前馈补偿的复合控制算法设计:将前馈补偿与PID算法相结合,通过仿真对比PID控制算法和前馈PID复合控制算法对系统的控制效果。仿真结果表明基于前馈补偿的复合控制算法对于被控系统的超调量的抑制和降低稳态误差有较为明显的效果,但对于外界干扰的控制效果并不好。4)基于连续摩擦补偿的自适应误差符号积分鲁棒控制器设计:建立基于连续摩擦模型的系统非线性方程,并基于系统非线性方程利用反步设计法对控制器进行设计,并通过定义李雅普诺夫函数验证了所设计控制器的稳定性。在三种工况下进行仿真验证了算法的可行性。为进一步证明控制器的精度,进行了台架试验,结果表明,所设计的控制算法性能较好,搭建的试验台能够较为准确的对转向控制系统进行测试。
陈琰[4]（2021）在《片上硬件在环仿真系统研究与设计》文中认为随着电力电子系统的规模和复杂程度不断增大,硬件在环（Hardware-in-Loop,HIL）仿真技术被越来越多地应用在系统的开发与设计中。本文研究设计了一款片上硬件在环仿真系统,系统由双核浮点数字信号处理器（Digital Signal Processor,DSP）、隔离式模拟数字输出接口和人机接口构成。双核浮点DSP中的一个核（仿真核）用于仿真实验对象,另一个核（控制核）用于控制实验对象,双核的数据交互可以实现对实验对象的开环特性测试和闭环控制,实现了基于单片处理器计算资源的半实物仿真系统。本文提出并研究了基于双核的片上硬件在环仿真系统（Hardware-in-Loop-on-Chip,HILoC）的架构,设计了系统仿真核与数字控制核之间基于中断配合的高速数字交换时序,对目标对象数值建模并提出了数值方程组内部加速迭代的算法。为了实现在环仿真的互动性、可视化以及硬件在环向硬件实物的设计迁移,分配了 TMS320F28379D的外设资源,设计了隔离的数字和模拟输入输出电路、辅助电源电路和人机接口电路,因此片上硬件在环系统具备以下功能:1.对象实时模拟;2.实物数字控制器与虚拟（数值仿真）对象的闭环互动;3.硬件在环设计向实物闭环系统的迁移验证。以Buck电路为仿真对象,对其输入扰动、负载扰动和占空比扰动时的系统暂态响应进行了仿真验证;并在输入扰动和负载扰动下进行了硬件在环（真实控制器）的仿真验证,并与商用Typhoon HIL仿真器进行了对比实验,验证了片上硬件在环仿真系统的有效性。以实物Buck变换器为控制对象,进行了硬件在环向硬件实物的设计迁移有效性的实验验证,结果表明,在相同控制器参数下,HILoC系统能够实现实物对象的闭环控制,接入的物理硬件电路能够在满足真实系统性能指标的运行环境中得到试验与测试,其仿真效果接近真实运行情况。本研究提出的片上硬件在环仿真系统不仅可以通过仿真平台验证控制器的设计性能,而且可以真实地反映控制器的动态特性和静态特性,降低了实际系统承受各种极限条件下的风险,提高仿真的真实性与开发效率。
李陈[5]（2021）在《嵌入式WEB架构信道编译码性能实物验证系统设计》文中研究表明信道编译码算法是数字通信系统中保证通信数据可靠传输的重要技术。在编译码算法研究过程中,使用仿真技术对编译码算法进行系统建模分析,是帮助研究人员衡量算法性能的重要手段。计算机仿真受计算机性能影响,难以应对大数据量、高精度的仿真;大多基于实物仿真技术的验证模型开发难度大,系统通用性及模型重构能力不强。半实物仿真技术通过硬件在环和软件在环的方式,灵活性强,在通信领域具有广泛的应用价值。但当前适用于信道编译码验证的半实物系统多基于Simulink可编程FPGA的机理实现,难以通用化适配用户开发的硬件算法性能验证。本文针对信道编译码硬件算法快速验证系统开发难、通用性及模型重构能力不强的问题,采用半实物仿真思想,基于Xilinx推出的ZYNQ系列开发平台,设计了一种具备远程共享性的嵌入式WEB架构的信道编译码性能实物验证系统解决方案,解决面向硬件算法的研究人员实现编译码算法性能的快速验证问题。本文采用单芯片ZYNQ异构处理器部署系统软硬件功能,解决了低成本,小型化问题。该方案以FPGA作为硬件平台设计了系统的通用化硬件架构,为用户提供通用化开放式IO,支持快速接入硬件算法,构建验证模型;以ARM架构处理器作为验证系统的管控中心设计了WEB架构的嵌入式控制软件,实现用户对系统的远程共享及控制,管理验证模型的配置及验证流程的在线定制。本文设计了软硬件通信协议,以解决验证系统软硬件协同工作问题。分析了关键技术,对系统实现的关键问题给出了相应解决方案。本文给出了系统的通用化硬件架构的详细设计,针对系统的远程配置问题,设计了远程在线重配置功能;为适配不同编译码算法的数据率和接口,设计了一种通用化数据调度架构;本文设计了通用化编译码性能验证模型,以解决硬件算法的快速接入问题;本文设计了信道模型,构建系统验证环境。给出了系统WEB架构的嵌入式软件的设计实现,为实现用户的远程共享访问,设计了嵌入式WEB服务器;为实现用户对系统的可视化控制,设计了可视化控制网页和程序。最后,对完成的系统进行测试,选用项目要求的RS码,卷积码接入验证系统完成测试。测试结果表明,系统可接入不同信道编译码算法,快速构建验证模型,支持多种应用场景在线配置,实现远程验证编译码算法的性能,系统可靠性高,可支持1e-9量级的误码率统计精度,满足系统指标要求,完成了项目交付。
高文强[6]（2021）在《基于改进型ESO的永磁同步电机自抗扰滑模位置伺服控制研究》文中研究说明永磁同步电机具有结构简单、体积小、能量密度高、损耗低、维护简单等特点,在市场中占有了极大比例。在现代高性能伺服控制系统中,为实现高精度的控制效果,将永磁同步电机作为了控制对象。先进伺服电机控制技术和高精密高性能数字信号处理器的应用,在永磁同步电机伺服控制系统占有重要意义。自抗扰控制和滑模控制在永磁同步电机伺服控制系统中取得了良好的控制效果。自抗扰控制在经典PID控制的基础上,有效地解决了系统的非线性和不确定性问题,具有不依赖于被控对象的具体数学模型的优点。而滑模控制中的滑动模态具有不变性,有良好的鲁棒性,这在工程应用中有非常好的实用性。因此将改进型自抗扰控制与滑模控制相结合,融合各自的优点,提高闭环系统的性能,以提高永磁同步电机伺服系统的控制性能。首先,由永磁同步电机的物理结构出发,为了降低永磁同步电机在进行模型分析时的难度,对其进行一定的假设与简化。分析了永磁同步电机在自然坐标系、静止坐标系和旋转坐标系下的三种模型,以及坐标变换的原理。通过对永磁同步电机控制原理的分析,将矢量控制作为永磁同步电机的控制策略。最后分析了空间矢量脉宽调制的原理以及具体实现方法。其次,从对传统PID控制器的分析,引出了自抗扰控制,分别详细分析了各部分的组成和作用。针对自抗扰控制器中的非线性函数存在分段点处不可导的问题,使用反双曲正弦函数构造新型非线性函数,取代原有的非线性函数,使其在原点和分界点附近连续可导,具有更好的连续性和平滑性,并以此设计了改进型ESO,并证明了其收敛性。然后,将改进型自抗扰控制和滑模控制相结合,设计了基于改进型自抗扰滑模控制器的永磁同步电机伺服控制系统,将位置/速度环整合,与电流环组成双环控制器,形成一个整体控制系统来实现对永磁同步电机伺服系统的有效控制。通过在Matlab/Simulink环境下,搭建改进型自抗扰滑模控制器的永磁同步电机控制系统仿真模型,从永磁同步电机伺服系统的三个指标进行仿真模拟验证,即动态性能、跟踪性能和抗扰性能。最后,采用了LINK-RT实时仿真系统的实验平台,实验结果证明了基于改进型自抗扰滑模控制器具有良好的控制性能,使永磁同步电机伺服系统达到了跟踪精度高、定位速度快和抗干扰能力强的控制效果。
张亨[7]（2020）在《制导炮弹弹道控制半实物仿真系统研究》文中研究表明制导炮弹是陆军作战中精确打击武器中使用数量最多和性价比最高的弹药。在现代战争的趋势下,制导炮弹的研发技术的复杂性和学科交叉综合性越来越高,导致对其研制费用越来越高。因此,研究制导炮弹的半实物仿真系统是提高研发水平、避免错误风险和减少研制费用的重要方法。所以,研究搭建制导炮弹半实物仿真系统是有重要的战略意义和科研意义,本文对固定鸭舵式制导炮弹弹道控制半实物仿真系统进行设计研究。首先,在查阅相关参考文献后,阐述了国内外对研究制导炮弹弹道控制半实物仿真技术研究现状和未来的发展趋势,了解固定鸭舵式制导炮弹的工作原理。为搭建适合本文制导炮弹的半实物仿真系统,针对固定鸭舵式制导炮弹的双旋结构,设计旋转实验台来满足本文半实物仿真系统需求。通过旋转实验台可将制导组件整体接入半实物仿真系统中,更能真实模拟制导组件实际工作的整体性能。先对半实物系统仿真平台进行总体的搭建,然后针对半实物系统各个部分组成进行详细的介绍,并对仿真系统中的数据交互和实时通信网络做了分析。然后,针对固定鸭舵式制导炮弹双旋结构,搭建数学弹道模型。先进行分析固定鸭舵式制导炮弹弹道模型建立所用到的坐标系,然后通过力学分析确定弹丸在弹道飞行中所受到的力和力矩,完成七自由度弹道模型建立。并通过数学仿真与靶场实验数据对比,确定建立的弹道模型可用于本文半实物仿真系统研究。接着,根据半实物仿真系统需求对主控仿真机硬件组成和软件结构进行了研究设计。为了保证本文半实物仿真系统的实时性,实时操作系统选择了具有强大实时性和稳定性的Vxworks实时操作系统,并基于Simulink进行半实物仿真系统所需模型的搭建。同时针对仿真实验过程中的仿真数据存储和回放技术进行研究。最后,针对搭建制导炮弹弹道控制半实物仿真系统,采取了开环和闭环实验来验证搭建系统是否成功。仿真实验表明:本文所研究设计的制导炮弹弹道控制半实物仿真系统符合要求,并有效合理检验固定鸭舵式制导组件、主要组成分系统和整体系统的性能指标。可为后续的制导律的研究提供实验条件基础,为其他类型的双旋弹半实物仿真系统搭建提供参考借鉴意义。
王立然[8]（2020）在《汽车网络通信半实物仿真平台设计与实现》文中认为汽车工业经历了100多年的发展,从开始只是作为运输或者代步工具已经发展为集娱乐、办公、交通和通信等为一体的智能工具。在这个发展过程中,汽车电子化极大的延伸了汽车的功能,极大的提升了汽车的操控性、动力性、舒适性和安全性等各项性能和智能化程度。近年来,人们对汽车舒适性和豪华性的要求的增加以及政府对尾气排放的要求的越来越高,使得汽车电控系统变得越来越复杂,从而使汽车上配置的电控单元的数量也逐渐增多。多个电控单元之间需要相互通信,共享信息来达到协调工作的目的,这就组成了车载网络。车载网络技术的应用在汽车工业的发展进程中起到了极大的推动作用。车载网络的设计在整车电子电气架构中占据了十分重要的位置,对车载网络系统性能的分析与评价是系统设计的不可缺少的一个步骤。而在实际开发过程中,测试环境的搭建非常困难,在网络协议设计阶段,所有的电控单元或者部分电控单元没有被开发完成,所以以往常采用的方法有定量分析法、数学分析法、整车仿真法等,或者是在整车开发完成后在实车环境测试。这些方法都有其局限性,而且效果也不是很好。定量分析法和数学分析法是纯理论测试,不能反映网络的真实运行情况,整车仿真对测试人员要求较高,且网络运行情况过于理想,这些方法难以发现网络实际运行过程中存在的问题。而实车环境测试需要在整车开发完成后,这时候所有的部件已经开发完成,如果此时发现问题,又要对有问题的模块进行重新设计、重新发开、重新测试等,极大延长了开发周期,增加了开发和人力成本。所以急需一种方法,可以在网络设计初期对网络进行完整的测试,发现并解决问题,为后期的实车测试打下良好的基础,从而降低测试及开发成本,缩短开发周期。半实物仿真技术通过搭建高可靠的软硬件测试环境,可以在仿真环境下接入真实部件,从而能更真实的反映网络的运行情况,提供更精确的测试数据,满足对网络的各项测试工作。半实物仿真又被叫做硬件在环回路仿真（Hardware in the Loop Simulation,HILS）,可贯穿于车载网络设计及开发过程中。可以为设计人员提供精确的数据分析,为测试人员提供便捷、高效的测试环境。汽车网络通信半实物仿真平台可以在网络的设计阶段进行仿真来验证设计的正确性、合理性,并进行设计优化,在控制器开发样件之前对其总线接口进行网络通信半实物测试验证,提前发现网络设计中的缺陷,降低开发成本。通过此验证平台可仿真接近最终样件、样车的总线状态,提前验证样件及样车总线行为是否符合设计要求。本文通过对车载网络技术和半实物仿真技术的了解,结合现有的车载网络系统开发流程和研发资源,提出并设计了汽车网络通信半实物仿真平台,从需求,设计及实现的角度详细介绍了汽车网络通信半实物仿真平台的工作原理,测试流程及使用方法。并应用于多个网络系统的开发过程中,为设计人员提供了大量的理论及数据依据,极大的减少了工作量,缩短开发周期,节省了大量开发成本。平台首先借用现有的软件开发CAN物理层仿真模型库,便于物理层设计仿真模拟验证,通过开发通用的ECU开发板,可以实现CAN收发器及外围接口电路不同配置,进行物理层实物仿真,并结合现有的网络通信机柜完成总线物理层网络通信测试。将多个通用ECU开发板（48个）参考待验证车型项目网络拓扑结构布置到台架上,通过定制开发软件对ECU进行不同设置及Bootloader应用程序刷新,以实现总线报文的发送功能及多种类型拓扑结构切换,验证网络通信矩阵及拓扑结构设计合理性并进行优化。
李磊[9]（2020）在《面向半实物仿真的远程网络化框架设计与实现》文中提出半实物仿真技术可替换真实环境或是设备实现真实、可靠的仿真验证,在设备设计、研制、交付等不同阶段都起到关键作用。目前新型装备的研制和测试过程中对于半实物仿真提出了更高的要求,在不同地理位置的分系统在设计和研制初期就需要构建完善的半实物仿真框架,这样传统单一的仿真计算机已经不能满足现实需求,远程、网络化的高性能仿真中心已经被工业部门提上日程。半实物仿真需要接入部分实物形成闭环仿真回路,实时性是建立半实物仿真的前提条件,所以实现远程网络化的半实物仿真的关键是构建一种低延时、高可靠性、高带宽的远距离通信网络完成仿真过程中的通信。本文综合分析了半实物仿真技术的远程网络化需求,以及光纤通道技术,提出了基于光纤网络构建的远程半实物仿真网络框架。根据实际项目需求和设计要求提出了构建远程仿真网络的光纤低延时接口设备和光纤路由设备的总体设计方案。面对低延时需求和真实半实物仿真的接口信号,在光纤低延时接口设备上通过不同的接收方式实现信号采集。针对RS485总线、低速IO等10Mbps以下的低速信号采用采样/重构的方式来实现稳定低延时的信号传输。针对多种传输协议100Mbps以上的LVDS总线通信信号,设计并实现LVDS多协议模块通过协议解析/转发的方式实现信号传输。同时根据信号的采集传输方式不同,设计了一种混合光纤路由协议,实现半实物仿真接口信号在光纤网络上的低延时传输,其中通过流模式和帧模式分别传输低速接口信号和高速LVDS接口信号。在此光纤路由协议的基础上设计并实现光纤路由设备,首先,采用配置映射的方式实现低速信号的低延时路由分发,然后,详细分析了数据帧长度与传输延时的关系,设计了适应不同协议LVDS信号传输的光纤网络数据帧HWIL-OFN（Hardware In The Loop Simulation-Optical Fiber Network,应用于半实物仿真的光纤网络数据帧）,来实现LVDS数据的低延时路由分发。实际测试表明,本设计所研制的光纤低延时接口设备和光纤路由均满足设计要求,可实现高速、稳定和低延时的远程半实物仿真网络框架。文中还采用OPNET网络仿真软件验证了本文设计的光纤网络协议在延时方面相较于标准FC网络具有明显优势。
冯泽安[10]（2019）在《基于随动系统试验仿真与监测系统》文中研究指明随着科学技术的不断发展和武器装备性能要求的不断提高,车载随动系统沿着数字化、智能化、信息化的方向发展已成必然趋势,这意味着在研制随动系统时,技术复杂性、成本和后期的维护难度都会加大,因此高效率的半实物仿真技术在车载随动系统的研制和性能测试中被广泛使用;同时,数字信号处理器和新的硬件平台的出现,也极大地促进半实物仿真技术不断向集成化、智能化方向发展。具体研究工作及其成果如下:1)根据半实物仿真快速控制原型以及车载随动系统仿真平台的功能指标要求,完成了系统方案的设计,即使用系统监测仪+数据分析装置的组合方式实现对随动控制器的模拟,其中系统监测仪负责数据的实时收发,数据分析装置完成试验数据的生成显示和分析。2)车载随动系统控制算法的研究与设计。针对车载随动系统性能要求,设计了一种基于分区PID和前馈补偿算法的随动控制算法,该算法具有较优的动态跟踪性和跟踪精度。3)半实物仿真系统硬件的设计。系统监测仪基于PC104嵌入式计算机,结合该设备所需实现的功能采用模块化的方法完成该设备硬件的搭建,硬件模块主要包括:数据采集模块、CAN总线通信模块、GPS模块和同步信号接收模块;而数据分析装置,直接使用便携式计算机代替即可。4)半实物仿真系统软件的设计。对于系统监测仪,采用Windows+RTX的操作系统构架,采用VS 2010编译环境和C++语言实现,设计思想采用模块化和信号与槽机制;而数据分析装置,根据功能需求,设计了三种常规的试验信号（阶跃、等速、正弦信号）,同时设计了试验数据和随动系统状态数据的收发流程,以及试验信号指标参数的计算方法和数据显示分析功能,其为了更加贴近于工装测试的需要,编程语言使用Labview。5)本文在完成半实物仿真系统总体设计和相关软硬件设计的基础上,设计了半实物仿真流程,以车载随动系统作为实际仿真对象,进行试验,最终试验表明,该系统满足特种车辆研制时和测试时的需求,具有较好的应用前景。
二、半实物仿真技术在过程控制实验系统中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、半实物仿真技术在过程控制实验系统中的应用（论文提纲范文）
（1）基于VR的变电站辅助设备三维监控与半实物仿真平台研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 变电站监控技术研究现状 |
| 1.2.2 半实物仿真技术研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 2 需求分析与系统总体方案 |
| 2.1 变电站情况介绍 |
| 2.2 需求分析 |
| 2.2.1 系统功能需求分析 |
| 2.2.2 系统性能需求分析 |
| 2.3 系统总体方案设计 |
| 2.4 相关技术支撑 |
| 2.4.1 系统开发引擎的选择 |
| 2.4.2 系统建模工具的选择 |
| 2.5 小结 |
| 3 虚拟变电站三维可视化与交互 |
| 3.1 虚拟变电站建模方案及场景性能优化 |
| 3.1.1 三维建模方案 |
| 3.1.2 场景性能优化 |
| 3.2 虚拟变电站总体可视化 |
| 3.3 基于图形变换的辅助设备可视化 |
| 3.3.1 三维图形变换基础理论 |
| 3.3.2 基于图形变换的辅助设备驱动实现 |
| 3.4 基于虚拟相机漫游技术的快速定位 |
| 3.4.1 虚拟相机漫游技术 |
| 3.4.2 辅助设备快速定位实现 |
| 3.5 小结 |
| 4 变电站辅助设备三维监控系统设计 |
| 4.1 监控系统硬件方案 |
| 4.1.1 监控系统硬件结构设计 |
| 4.1.2 CC2530 无线芯片 |
| 4.2 监控系统软件方案 |
| 4.2.1 监控系统上位机设计 |
| 4.2.2 Zig Bee技术 |
| 4.2.3 Zig Bee无线通信自组网过程设计 |
| 4.2.4 基于Socket的远程通信设计 |
| 4.3 小结 |
| 5 变电站辅助设备半实物仿真平台设计 |
| 5.1 半实物仿真平台总体设计 |
| 5.1.1 半实物仿真平台整体框架 |
| 5.1.2 主控芯片选型及介绍 |
| 5.2 半实物仿真平台虚拟仿真设计 |
| 5.2.1 烟雾监测系统事件触发设计 |
| 5.2.2 电子围栏周界防范系统事件触发设计 |
| 5.3 半实物仿真平台通信程序设计 |
| 5.3.1 Unity3d主程序设计 |
| 5.3.2 STM32 主程序设计 |
| 5.4 小结 |
| 6 系统测试与发布 |
| 6.1 监控系统人机交互与可视化测试 |
| 6.1.1 用户管理测试 |
| 6.1.2 三维可视化测试 |
| 6.1.3 监控子系统测试 |
| 6.2 三维监控远程通信测试 |
| 6.2.1 网络连通性测试 |
| 6.2.2 网络传输稳定性测试 |
| 6.3 监控软件性能测试 |
| 6.4 监控系统整体测试 |
| 6.4.1 半实物仿真平台试验设计 |
| 6.4.2 试验过程及结果分析 |
| 6.5 系统整体发布 |
| 6.6 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）多端柔性直流输电系统故障穿越控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 张北柔性直流示范工程简介 |
| 1.3 MTDC系统的直流故障穿越问题研究现状 |
| 1.4 MTDC系统的交流故障穿越问题研究现状 |
| 1.5 MTDC系统的建模与仿真技术研究现状 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 多端柔性直流输电系统的工作原理 |
| 2.1 模块化多电平换流器的工作原理 |
| 2.2 MTDC系统的站间协调控制 |
| 2.2.1 主从控制 |
| 2.2.2 下垂控制 |
| 2.2.3 自适应下垂控制 |
| 2.2.4 控制效果分析 |
| 2.3 基于受控源的MMC提速模型 |
| 2.3.1 基于受控源的MMC通用模型 |
| 2.3.2 基于受控源的MMC通用模型的理论证明 |
| 2.3.3 MMC平均值模型 |
| 2.3.4 基于受控源的MMC提速模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 MTDC系统的交流故障穿越控制策略 |
| 3.1 VSC-MTDC系统交流侧故障分析 |
| 3.1.1 基于开关函数的VSC一般数学模型 |
| 3.1.2 单端VSC交流故障特性 |
| 3.2 交流故障穿越控制策略 |
| 3.2.1 无功功率优先模式 |
| 3.2.2 动态限幅环节 |
| 3.3 辅助电路 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 MTDC系统的直流故障穿越控制策略 |
| 4.1 MMC-MTDC系统的极间短路故障特性 |
| 4.1.1 极间短路故障 |
| 4.1.2 近故障端换流站的直流过电压水平 |
| 4.1.3 环形直流电网的静态稳定性分析 |
| 4.2 直流故障穿越策略分析 |
| 4.2.1 利用直流断路器隔离故障线路 |
| 4.2.2 利用辅助电路实现直流故障穿越 |
| 4.3 增强型自适应下垂控制策略 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 MTDC系统的实时数字仿真技术 |
| 5.1 XSIM实时仿真系统 |
| 5.1.1 系统简介 |
| 5.1.2 操作流程 |
| 5.2 MMC-MTDC系统实时仿真算例 |
| 5.3 技术展望 |
| 5.3.1 快速控制原型 |
| 5.3.2 硬件在环仿真测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（3）基于半实物仿真的农用轮式机器人转向控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 农业机器人平台研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 农用机器人转向控制系统研究现状 |
| 1.3.1 农用机器人转向系统结构 |
| 1.3.2 农用机器人转向系统控制算法 |
| 1.4 半实物仿真平台及其应用 |
| 1.5 研究内容与章节安排 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 章节安排 |
| 第二章 转向系统半实物仿真试验台搭建 |
| 2.1 农用轮式机器人转向系统结构 |
| 2.2 试验台的结构和技术指标 |
| 2.2.1 试验台的结构 |
| 2.2.2 技术指标 |
| 2.3 试验台的硬件设计 |
| 2.3.1 执行机构 |
| 2.3.2 测量单元 |
| 2.3.3 电源模块 |
| 2.3.4 控制系统 |
| 2.3.5 机械结构部分 |
| 2.4 试验台的软件设计 |
| 2.4.1 软件功能设计 |
| 2.4.2 软件功能的实现 |
| 2.4.3 实时控制程序设计 |
| 2.4.4 数据显示程序设计 |
| 2.4.5 启动和监控程序设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 转向系统半实物仿真试验台数学建模 |
| 3.1 半实物仿真试验台的组成 |
| 3.2 转向角度闭环系统建模 |
| 3.2.1 永磁同步电机数学建模 |
| 3.2.2 永磁同步电机矢量控制 |
| 3.3 力矩闭环系统建模 |
| 3.3.1 转矩传感器建模 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于前馈补偿的转向系统复合控制方法 |
| 4.1 经典PID控制 |
| 4.2 前馈加反馈控制 |
| 4.3 基于前馈补偿的复合控制 |
| 4.4 算法仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于连续摩擦补偿的自适应控制算法研究 |
| 5.1 考虑连续摩擦模型的系统模型建立 |
| 5.2 基于连续摩擦补偿的自适应误差符号积分鲁棒控制器设计 |
| 5.2.1 参数映射的定义 |
| 5.2.2 误差变量的定义与控制器设计 |
| 5.2.3 控制器稳定性证明 |
| 5.3 算法仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 试验与分析 |
| 6.1 台架试验方案设计 |
| 6.2 实验结果分析 |
| 6.2.1 方波实验 |
| 6.2.2 正弦实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（4）片上硬件在环仿真系统研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 实时数字仿真相关技术 |
| 1.2.1 快速控制原型 |
| 1.2.2 硬件在环仿真 |
| 1.2.3 数字孪生技术 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文研究目标和内容 |
| 1.4.1 论文研究目标 |
| 1.4.2 论文主要内容 |
| 第2章 片上硬件在环仿真系统架构设计 |
| 2.1 双核HILoC架构设计理念 |
| 2.1.1 双核数据交换方法 |
| 2.1.2 双核架构数据交换过程 |
| 2.2 数据交换时序设计 |
| 2.3 外部信号接口及人机交互设计 |
| 2.4 加速迭代算法设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 片上硬件在环仿真系统设计 |
| 3.1 HILoC系统设计方案 |
| 3.2 硬件设计 |
| 3.2.1 DSC计算与外设资源分配设计 |
| 3.2.2 接口电路设计 |
| 3.2.3 辅助电源设计 |
| 3.3 在环仿真实验设计与实施 |
| 3.3.1 系统软件设计 |
| 3.3.2 互动触摸屏程序设计 |
| 3.3.3 仿真系统平台构建 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 在环仿真系统实验验证 |
| 4.1 电力电子电路实时仿真与测试 |
| 4.1.1 降压变换器数字迭代模型研究 |
| 4.1.2 仿真平台测试与验证 |
| 4.2 双容水箱液位控制系统仿真与测试 |
| 4.2.1 双容水箱液位控制系统数值建模 |
| 4.2.2 仿真平台测试与验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 HILoC仿真性能评估 |
| 5.1 双核仿真系统性能参数 |
| 5.2 商用HIL平台验证性实验 |
| 5.2.1 Typhoon HIL平台 |
| 5.2.2 仿真对象性能比对观测点 |
| 5.2.3 Typhoon HIL与仿真系统实验对比 |
| 5.2.4 实验结果分析 |
| 5.3 硬件实物设计迁移 |
| 5.3.1 Buck电路实物硬件设计 |
| 5.3.2 实物硬件电路与仿真系统实验对比 |
| 5.3.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读硕士期间发表的文章和专利 |
| 致谢 |
（5）嵌入式WEB架构信道编译码性能实物验证系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.3 课题研究内容与目标 |
| 1.4 本文章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 系统方案及关键技术分析 |
| 2.1 系统总体方案 |
| 2.1.1 系统整体架构设计 |
| 2.1.2 系统关键芯片选型 |
| 2.1.3 系统软硬件功能解耦 |
| 2.2 系统软硬件通信协议 |
| 2.2.1 寄存器地址空间划分 |
| 2.2.2 系统软硬件通信协议设计 |
| 2.3 系统关键技术分析 |
| 2.3.1 系统远程在线重配置技术分析 |
| 2.3.2 系统硬件架构通用化数据调度分析 |
| 2.3.3 通用化编译码性能验证模型分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 验证系统通用化硬件架构设计 |
| 3.1 验证系统通用化硬件架构分析 |
| 3.1.1 系统数据流分析 |
| 3.1.2 系统时钟域分析 |
| 3.2 验证系统硬件远程在线重配置设计 |
| 3.3 通用化硬件架构数据调度设计 |
| 3.3.1 通用化数据调度架构实现结构 |
| 3.3.2 基于Box_Muller算法的高斯白噪声发生器设计 |
| 3.3.3 系统中控设计 |
| 3.3.4 双通道DDR读写控制器设计 |
| 3.3.5 基于DDR控制器的系统数据调度设计 |
| 3.4 通用化硬件架构编译码性能验证模型设计 |
| 3.4.1 编译码性能模型通用化数据链路设计 |
| 3.4.2 编译码性能验证管理模块设计 |
| 3.5 通用化硬件架构信道模型设计 |
| 3.5.1 QPSK映射模块设计 |
| 3.5.2 加噪信道分析设计 |
| 3.5.3 量化器分析设计 |
| 3.6 验证系统软硬件片内通信接口设计 |
| 3.6.1 PS和PL的接口技术分析 |
| 3.6.2 片内接口电路控制模块设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于WEB架构的嵌入式软件平台设计 |
| 4.1 嵌入式软件平台架构分析 |
| 4.2 系统软件运行环境构建 |
| 4.2.1 嵌入式Linux系统平台的搭建 |
| 4.2.2 嵌入式Linux设备驱动 |
| 4.2.3 嵌入式Linux操作系统移植测试 |
| 4.3 基于WEB架构的系统控制软件设计 |
| 4.3.1 嵌入式WEB服务器设计 |
| 4.3.2 WEB交互网页设计 |
| 4.3.3 嵌入式后端交互程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 系统测试与结果分析 |
| 5.1 系统测试方案 |
| 5.1.1 测试系统结构 |
| 5.1.2 系统测试流程 |
| 5.1.3 测试结果验证方法 |
| 5.2 系统功能测试 |
| 5.3 系统测试结论 |
| 5.3.1 测试结果分析 |
| 5.3.2 测试结论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（6）基于改进型ESO的永磁同步电机自抗扰滑模位置伺服控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 伺服系统的发展概况 |
| 1.3 永磁同步电机控制方法的研究现状 |
| 1.3.1 永磁同步电机的控制策略的研究现状 |
| 1.3.2 永磁同步电机的现代控制方法的研究现状 |
| 1.3.3 永磁同步电机的智能控制方法的研究现状 |
| 1.4 自抗扰控制技术的研究现状 |
| 1.5 滑模控制技术的研究现状 |
| 1.6 本文研究内容及章节安排 |
| 第2章 永磁同步电机模型的建立 |
| 2.1 永磁同步电机的结构 |
| 2.2 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.2.1 坐标系的定义 |
| 2.2.2 坐标变换 |
| 2.2.3 PMSM数学模型 |
| 2.3 PMSM控制原理 |
| 2.4 SVPWM控制技术 |
| 2.4.1 SVPWM算法的产生原理 |
| 2.4.2 SVPWM算法的实现 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 改进自抗扰控制理论研究 |
| 3.1 经典PID控制器的分析 |
| 3.1.1 PID控制器的结构及优缺点 |
| 3.2 自抗扰模型分析 |
| 3.2.1 跟踪微分器(TD) |
| 3.2.2 扩张状态观测器(ESO) |
| 3.2.3 非线性误差状态反馈控制律(NLSEF) |
| 3.3 扩张状态观测器的改进 |
| 3.3.1 反双曲正弦函数的引进 |
| 3.3.2 改进型ESO的设计和分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 PMSM的改进型自抗扰滑模控制器的设计 |
| 4.1 电流环ADRC控制器设计 |
| 4.2 位置/速度环改进型ADRC滑模复合伺服控制器设计 |
| 4.3 参数整定 |
| 4.3.1 跟踪微分器参数整定 |
| 4.3.2 非线性误差反馈控制律 |
| 4.3.3 改进型ESO的参数整定 |
| 4.4 系统仿真分析 |
| 4.4.1 跟踪性能分析 |
| 4.4.2 动态性能分析 |
| 4.4.3 抗扰性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 半实物仿真实验 |
| 5.1 半实物仿真技术 |
| 5.1.1 半实物仿真系统分类 |
| 5.2 实验平台简介 |
| 5.3 位置伺服控制实验平台软硬件 |
| 5.3.1 软件构成 |
| 5.3.2 硬件构成 |
| 5.4 开发运行流程 |
| 5.5 实验结果及分析 |
| 5.5.1 负载扰动下的跟踪性能实验 |
| 5.5.2 定位性能任务实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）制导炮弹弹道控制半实物仿真系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 制导炮弹的半实物仿真发展状况 |
| 1.3 制导炮弹制导系统概述 |
| 1.3.1 固定鸭舵式制导组件概述 |
| 1.3.2 制导炮弹的控制原理与工作过程 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 1.5 本文的章节安排 |
| 2 半实物仿真系统总体方案 |
| 2.1 仿真系统总体架构设计 |
| 2.1.1 仿真系统框架 |
| 2.1.2 多体制卫星模拟器 |
| 2.1.3 旋转实验台 |
| 2.1.4 主控仿真机 |
| 2.1.5 系统工作原理 |
| 2.2 仿真系统数据交互 |
| 2.2.1 多体制卫星模拟器与主控仿真机之间的数据交互 |
| 2.2.2 弹体电机与主控仿真机之间的数据交互 |
| 2.3 基于以太网的实时系统通信 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 制导炮弹弹道模型建立 |
| 3.1 坐标系和坐标系间转换 |
| 3.1.1 常用坐标系定义 |
| 3.1.2 各坐标系间的转换关系 |
| 3.2 制导炮弹飞行中受到的力和力矩 |
| 3.2.1 飞行时受到的力 |
| 3.2.2 飞行时受到的力矩 |
| 3.3 制导炮弹的简化七自由度刚体弹道模型 |
| 3.3.1 简化假设条件 |
| 3.3.2 简化条件下的质心运动模型 |
| 3.3.3 简化条件下的绕心运动模型 |
| 3.3.4 制导炮弹的七自由度弹道模型 |
| 3.4 弹道模型仿真和靶场实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 主控仿真机总体设计 |
| 4.1 嵌入式实时操作系统Vxworks |
| 4.1.1 系统实时性方案选择 |
| 4.1.2 Vxworks实时操作系统简介 |
| 4.2 主控仿真机硬件设计 |
| 4.2.1 主控仿真机的总线架构 |
| 4.2.2 主控仿真机的硬件选型及依据 |
| 4.3 主控仿真机控制软件设计 |
| 4.3.1 主控软件RT-Sim |
| 4.3.2 Simulink模块开发 |
| 4.3.3 仿真数据实时存储与回放 |
| 4.4 本章小结 |
| 5半实物仿真系统实验 |
| 5.1开环控制实验 |
| 5.2闭环控制实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）汽车网络通信半实物仿真平台设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstarct |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 仿真技术国内外研究现状 |
| 1.3 半实物仿真技术在汽车领域上的应用 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 第2章 CAN总线协议相关技术介绍 |
| 2.1 CAN总线概述 |
| 2.2 CAN总线工作原理 |
| 2.2.1 CAN总线分层结构 |
| 2.2.2 CAN总线物理层 |
| 2.2.3 CAN总线数据链路层 |
| 2.3 CAN信号质量评价参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 汽车网络通信半实物仿真平台的总体设计 |
| 3.1 平台设计目标 |
| 3.2 平台需求分析 |
| 3.3 平台的总体设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 汽车网络通信半实物仿真平台下位机设计与实现 |
| 4.1 下位机总体设计方案 |
| 4.2 电源 |
| 4.3 仿真ECU |
| 4.3.1 ECU主板 |
| 4.3.2 CAN收发器子板 |
| 4.3.3 配置子板 |
| 4.4 故障注入 |
| 4.5 线束模型 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 汽车网络通信半实物仿真平台上位机设计与实现 |
| 5.1 上位机与整体测试流程 |
| 5.1.1 上位机 |
| 5.1.2 仿真平台测试流程 |
| 5.2 上位机软件 |
| 5.2.1 台架参数配置 |
| 5.2.2 数据库 |
| 5.2.3 历史配置参数 |
| 5.2.4 总线/节点配置 |
| 5.2.4.1 ECU功能配置 |
| 5.2.4.2 外围电路配置 |
| 5.2.4.3 ECU配置下载 |
| 5.2.4.4 BOB功能配置 |
| 5.3 数据库解析 |
| 5.3.1 DBC文件简介 |
| 5.3.2 数据库解析流程 |
| 5.3.3 本地数据库设计 |
| 5.4 数据接口设计 |
| 5.4.1 ECU配置数据接口设计 |
| 5.4.2 ECU发送报文数据接口设计 |
| 5.4.3 外围电路配置数据接口设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 汽车网络通信半实物仿真平台测试与验证 |
| 6.1 ECU单节点测试 |
| 6.1.1 仿真测试流程 |
| 6.1.2 测试结果分析 |
| 6.2 网络拓扑测试 |
| 6.2.1 仿真测试流程 |
| 6.2.2 测试结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）面向半实物仿真的远程网络化框架设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及目的和意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 半实物仿真技术研究现状 |
| 1.2.2 远程网络化半实物仿真系统研究现状 |
| 1.2.3 光纤通道技术研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容和结构安排 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 第2章 整体方案设计 |
| 2.1 远程网络化半实物仿真网络框架需求分析 |
| 2.2 远程点到点通信方案设计 |
| 2.2.1 远程点到点通信功能要求 |
| 2.2.2 远程点到点通信技术指标 |
| 2.2.3 远程点到点通信需求分析 |
| 2.2.4 光纤低延时接口设备方案 |
| 2.3 远程网络化通信方案设计 |
| 2.3.1 远程网络化通信功能要求 |
| 2.3.2 远程网络化通信技术指标 |
| 2.3.3 远程网络化通信需求分析 |
| 2.3.4 光纤路由设备方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 硬件设计 |
| 3.1 远程网络化半实物仿真网络框架硬件总体设计 |
| 3.2 光纤接口设计 |
| 3.2.1 光纤通道硬件设计方案分析 |
| 3.2.2 光模块选择和阻抗匹配设计 |
| 3.2.3 高速收发器设计 |
| 3.3 串行总线及IO通信接口设计 |
| 3.4 LVDS接口设计 |
| 3.4.1 LVDS技术概述 |
| 3.4.2 LVDS接口设计方案分析 |
| 3.4.3 LVDS接口电路设计 |
| 3.4.4 LVDS接口PCB设计原则 |
| 3.5 千兆以太网接口设计 |
| 3.5.1 相关协议概述 |
| 3.5.2 以太网接口电路设计 |
| 3.5.3 以太网口通信逻辑设计 |
| 3.6 存储电路接口设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 光纤网络协议及软件设计 |
| 4.1 远程网络化半实物仿真网络框架光纤网络协议设计 |
| 4.1.1 标准FC协议分析 |
| 4.1.2 半实物仿真网络框架光纤网络协议层设计 |
| 4.1.3 半实物仿真网络框架光纤网络帧设计 |
| 4.2 光纤低延时接口设备通道A设计 |
| 4.2.1 串行总线转光纤方案分析 |
| 4.2.2 串行总线及IO通信模块 |
| 4.2.3 光纤通道控制模块 |
| 4.3 光纤低延时接口设备通道B设计 |
| 4.3.1 LVDS收发模块 |
| 4.3.2 LVDS多协议模块 |
| 4.3.3 光纤通道帧处理模块 |
| 4.4 光纤路由软件设计 |
| 4.4.1 映射模块 |
| 4.4.2 路由模块 |
| 4.4.3 配置模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 仿真与测试分析 |
| 5.1 测试环境搭建 |
| 5.2 光纤模块测试 |
| 5.3 光纤低延时接口设备测试 |
| 5.3.1 通道A测试 |
| 5.3.2 通道B测试 |
| 5.4 光纤路由测试 |
| 5.4.1 光纤路由延时测试 |
| 5.4.2 千兆以太网功能测试 |
| 5.5 网络模拟仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（10）基于随动系统试验仿真与监测系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 随动系统的基本概念 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 随动系统国内外研究现状 |
| 1.3.2 半实物仿真技术国内外研究现状 |
| 1.3.3 基于随动系统的半实物仿真试验的国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究的内容及各章安排 |
| 1.4.1 论文主要研究的内容 |
| 1.4.2 各章安排 |
| 2 半实物仿真系统方案设计 |
| 2.1 系统方案的设计原则 |
| 2.2 半实物仿真系统功能需求分析 |
| 2.2.1 主要功能描述 |
| 2.2.2 功能分析及系统结构设计 |
| 2.3 随动系统性能技术指标 |
| 2.4 系统技术指标及其结构设计 |
| 2.4.1 系统监测仪的性能指标及其功能结构设计 |
| 2.4.2 数据分析装置的性能指标及其功能结构设计 |
| 2.4.3 半实物系统的通信方式的选择 |
| 2.5 半实物系统的实时性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 随动系统控制算法的设计 |
| 3.1 经典PID控制算法 |
| 3.2 分区变参数PID控制算法 |
| 3.3 前馈控制算法 |
| 3.4 复合控制算法 |
| 3.5 复合控制算法仿真 |
| 3.5.1 初步仿真结果 |
| 3.5.2 位置环控制整定过程 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 半实物仿真系统硬件设计 |
| 4.1 系统监测仪硬件设计 |
| 4.1.1 系统监测仪的总体结构 |
| 4.1.2 系统监测仪的硬件组成 |
| 4.2 数据分析装置硬件设计 |
| 4.3 系统抗干扰设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 半实物仿真系统软件设计 |
| 5.1 软件开发工具与环境介绍 |
| 5.1.1 系统监测仪软件的开发环境 |
| 5.1.2 数据分析装置的软件开发环境 |
| 5.2 系统监测仪软件设计 |
| 5.2.1 RTX实时扩展系统 |
| 5.2.2 软件设计 |
| 5.2.3 复合控制算法的实现 |
| 5.2.4 CAN总线通信模块软件设计 |
| 5.3 数据分析装置软件设计 |
| 5.3.1 试验信号功能设计 |
| 5.3.2 数据处理 |
| 5.3.3 试验信号指标参数的计算方法 |
| 5.3.4 Labview的实现方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 系统仿真试验及结果 |
| 6.1 半实物仿真流程设计 |
| 6.2 半实物仿真试验的设计及其结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 展望研究 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
| 致谢 |
四、半实物仿真技术在过程控制实验系统中的应用（论文参考文献）
- [1]基于VR的变电站辅助设备三维监控与半实物仿真平台研究[D]. 祁永超. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]多端柔性直流输电系统故障穿越控制策略研究[D]. 周鑫. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]基于半实物仿真的农用轮式机器人转向控制研究[D]. 司博文. 安徽农业大学, 2021(02)
- [4]片上硬件在环仿真系统研究与设计[D]. 陈琰. 扬州大学, 2021(08)
- [5]嵌入式WEB架构信道编译码性能实物验证系统设计[D]. 李陈. 西南科技大学, 2021(08)
- [6]基于改进型ESO的永磁同步电机自抗扰滑模位置伺服控制研究[D]. 高文强. 兰州理工大学, 2021(01)
- [7]制导炮弹弹道控制半实物仿真系统研究[D]. 张亨. 中北大学, 2020(11)
- [8]汽车网络通信半实物仿真平台设计与实现[D]. 王立然. 吉林大学, 2020(08)
- [9]面向半实物仿真的远程网络化框架设计与实现[D]. 李磊. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [10]基于随动系统试验仿真与监测系统[D]. 冯泽安. 西安工业大学, 2019(07)