仿真支撑平台与环境仿真技术研究

仿真支撑平台与环境仿真技术研究

一、仿真支撑平台及环境仿真技术研究(论文文献综述)

李和壁[1](2021)在《高速铁路列车群运行仿真系统技术研究》文中研究说明针对我国高速铁路成网条件下固定设施跨越式发展与移动装备运行速度高、车型种类多,运营组织复杂、调度指挥难度高之间不平衡的协同难题,为明确高、中速列车共线运行、多类行车闭塞方式和列控方式共存的复杂模式与我国铁路设计规划、运营调度间的接口关系,挖掘铁路线路设计方案与车站拓扑结构对线路通过能力的影响,满足铁路运输组织的理论研究、工程运用对高速铁路网络系统基础设施分析规划的要求,量化列车时刻表适应性并分析突发事件和列车晚点对时刻表与后续行车波动影响,有必要利用相关理论构建关键技术仿真模型,开展我国高速铁路列车群运行仿真技术研究,进而为我国高速铁路路网规划设计、列车运行图调整优化、列控平台测试验证提供科学支撑。作者在阅读研究国内外学者相应研究成果基础上,梳理了列车群行车仿真理论方法,以我国高速铁路运输组织特点为基础,构建了高速铁路列车群运行仿真系统技术理论框架,并综合基础设施数据、动车组数据与列车时刻表数据等仿真基础数据,实现了信号系统模型、相关控车逻辑、列车车站运行模型以及多并发仿真算法,通过调度集中控制系统仿真模块构建CTC功能,从系统架构搭建、基础数据管理、列控系统建模等方面详细论述了列车群行车仿真技术。主要研究内容包含以下6个方面:(1)以实现单一列车在区间运行仿真为目的,对高速动车组不同工况下的受力进行分析研究,构建运动模型底层抽象类,具体化各型号列车牵引制动模式并予以分类,以此为基础构建高速铁路动车组运动模型并进行仿真研究。(2)以实现多列车区间运行追踪仿真为目的,针对高速铁路安全防护超速控车实际场景,建立应用于仿真体系的列控模型,基于此实现列控核心算法,通过模拟紧急制动曲线以及常用制动曲线触发逻辑,结合基础设备模型底层抽象类,开展高速铁路列车群多列车追踪列控模型仿真研究。(3)以实现高速铁路列车群路网仿真运行为目的,利用同异步仿真原理,探究同步异步仿真策略在高速铁路动车组仿真过程中的具体运用逻辑,基于线程池动态管理机制,实现列车群运营周期覆盖、CTCS-2/3信号系统逻辑以及CTC调度集中控制仿真,构建同异步架构下的多并发列车群运行控制仿真模型。(4)以实现高速铁路列车群动态显示仿真为目的,将路网基础设施结构作为底层数据框架,通过路网实际LKJ数据与设计施工数据多种方式存取,以同异步架构下的多并发列车群控制仿真模型为基础,开展高速铁路列车群动态显示仿真技术研究。(5)以计算铁路通过能力为目的,结合既有技术及框架,以真实铁路路网数据为基础,首先分析目标线路列车追踪间隔方案是否可行,进而搭建大型枢纽站通过能力、区段通过能力以及既有线改造需求下车站通过能力的计算场景,设计相关模型及算法,通过高速铁路列车群运行仿真技术验证其有效性。(6)以分析高速铁路晚点传播影响为目的,以真实行车数据为基础,构建服从随机系统事故分布以及CDF累计分布的铁路基础设备疲劳度概率模型,并据此开发设备随机故障模块,建立行车仿真随机干扰集,搭建列车晚点传播模型及场景,通过模拟设备失效分析其对运输秩序的影响程度及波动范围,探究晚点影响传播特性,进而为非正常行车组织方案优选提供手段与支撑。高速铁路列车群运行仿真平台涉及列车运动模型、路网结构搭建、路网里程转换、列车群并行、列车牵引计算、信号系统调优、列控计算、列控参数调整等一系列问题,属于铁路多学科多领域的交叉问题。开展融合多种模型技术的列车群运行仿真研究,不仅可以通过微观运动仿真实现验算制动能力、提高行车密度与通过能力,同时在宏观上进行辅助路网的规划设计,为深层次提高铁路路网运营服务水平提供有力支撑。

黄宁[2](2021)在《基于流量回放的用户行为仿真技术研究》文中提出随着网络安全形势日趋严峻以及云计算技术的发展,网络靶场已经成为支撑网络空间安全技术研究、攻防对抗试验的重要基础设施,为大规模网络用户行为仿真提供灵活逼真的仿真环境。同时,大规模用户行为仿真作为网络靶场中的重要研究内容,可为各类新技术评测和网络安全态势评估提供基础支撑。为此,本文以面向大规模用户行为仿真迫切需求为背景,针对目前用户行为仿真在逼真性、规模性、多样性、可扩展等方面存在的缺陷,以在有限、固定的计算资源中构建逼真度高的大规模用户行为仿真场景为研究目标,以流量模拟作为用户行为仿真研究切入点,基于云计算、虚拟化技术和流量回放与生成等关键技术进行用户行为仿真深入研究,具体研究内容包括:1)面向用户行为仿真行为多样性、并发性的仿真目标,针对传统行为仿真方法在仿真规模、逼真程度的缺陷,探讨和论证了基于虚拟化与流量回放的用户行为仿真方法的优势与可行性。依托虚拟化成本低、弹性可扩展的优势,可以为大规模用户行为仿真提供快速构建高逼真的仿真场景,实时分布式的仿真用户节点自动化灵活加载,以及用户行为高并发基础支撑;基于流量回放的流量模拟生成差异性用户行为流量,能够针对用户行为多样、并发规模大、高吞吐量等仿真需求,解决传统建模仿真方法行为类单一、逼真性不足的局限性问题。2)基于1)的论述,面向复杂虚拟网络的交互式用户行为仿真需求,针对传统的交互式流量回放方法逼真性不足的缺陷,提出了一种基于交互式前景流量回放的用户行为仿真架构,将回放规模从单个节点扩展到整个目标网络场景。该架构采用基于云平台的分布式流量仿真策略,以实现面向复杂虚拟网络的用户行为仿真多样化、可扩展加载。进一步研究了交互式流量回放过程中延时修复与补偿策略,以提升交互式用户行为仿真的时序逼真性。面向复杂的目标网络进行交互式用户行为仿真实验表明,该方法能够在保证流量时序准确性的前提下,实现交互式的大规模用户行为仿真,与传统的方法相比,在仿真行为的多样性、规模性、逼真性上具有一定优势。基于重放攻击的恶意用户行为仿真场景表明,该方法可为安全评测提供有效支撑。3)面向大规模用户行为仿真场景背景流量注入的需求,提出了一种基于虚实融合的背景流量仿真技术,针对OpenStack云平台虚实互联机制不够灵活和透明的问题,对云平台底层通信架构进行了改进,设计了一种基于vlan的虚实融合仿真架构,可构建不同尺度(虚拟和实物)仿真节点,同时进行背景流量仿真。重点研究了虚实融合映射表和虚实链路切换策略,以实现虚实链路灵活透明传输,基于DPDK的流量生成技术提升流量注入效率和吞吐量。所构建的虚实融合仿真实验表明,相较于OpenStack已有的虚实互联机制,该方法构造的虚实链路在透明性、隔离性、扩展性方面具有以一定的优势。针对单个虚拟仿真节点的性能评测表明,该方法能够生成高吞吐量的背景流量,能够有效满足大规模用户行为仿真对背景流量注入的性能需求。4)基于2)、3)所提出的相关技术,融合了前景交互行为流量回放仿真和背景流量生成仿真,构建了一个面向大规模用户行为的仿真平台。仿真平台由多个子系统协同实现,可实现大规模仿真实验的全周期管理。面向集群用户行为仿真场景快速搭建、仿真节点灵活部署的需求,实现了大规模仿真场景自动化构建模块,针对集群仿真实验统一控制,设计了集群仿真控制策略,并构建了用户行为仿真模板库以满足用户行为多样性需求。最后,设计了大规模用户行为仿真实验,实验结果表明本文设计的仿真平台具有快速搭建仿真场景、集群仿真节点调度的能力,能有效支持大规模高吞吐量并发用户行为仿真。

陈建宇[3](2021)在《云平台支撑下的基于SDN的路由仿真技术研究》文中提出随着互联网技术的飞速发展与应用,一方面各种新型网络技术(诸如卫星互联网、天地一体化信息网络、命名数据网络等)层出不穷,另一方面网络安全事件频发,网络安全形势日趋严峻。面向日益增长的网络新型技术评测与安全防御技术评估的需求,网络靶场主要利用虚拟化技术,对真实网络空间中的各种要素进行模拟和复现,为网络与安全技术的研究提供测试床,因此具有重要研究意义。网络靶场可包括网络仿真、用户行为复制、安全自动化测试、数据采集与效果评估等技术,然而高可扩展、高性能的网络仿真技术是网络靶场的基石。面向高可扩展、高性能的网络仿真需求,本文从网络的核心要素—网络路由,作为出发点,重点开展了路由仿真技术的研究。当前基于虚拟化的仿真技术可实现一定能力的路由仿真,但是存在仿真吞吐量低、资源消耗大、仿真功能有限等缺点。针对于此,本文借助于SDN(Software Defined Network,软件定义网络)技术,重点研究了基于SDN的高性能路由仿真架构,并进一步研究了可扩展、高可用与多功能的路由仿真技术。具体而言,本文的主要研究内容包括以下四个方面:1)提出了一种基于SDN的高性能路由仿真架构。针对当前基于虚拟化的路由仿真中存在的仿真吞吐量低与资源消耗大的问题,结合SDN具备数据转发性能高与资源开销小的技术优势,提出了一种云平台支撑下的基于SDN的路由仿真架构——Crouter。Crouter重点突破了SDN固有的二层转发能力瓶颈,实现了支持三层转发的高性能路由仿真,并通过优化云平台的数据转发机制,提高了仿真网络的转发性能。此外,Crouter设计了OSPF路由协议仿真与QoS(Quality of Service,服务质量)仿真模型,丰富了路由仿真的功能。实验表明:Crouter的CPU和内存资源消耗仅为基于虚拟化路由仿真技术的2%和2.1%;在多跳场景仿真与多节点并发场景仿真中,Crouter的仿真吞吐量分别是基于虚拟化路由仿真的2.49倍与4.49倍,仿真转发延迟分别仅为基于虚拟化路由仿真的11.1%与51%;此外,Crouter还可支持OSPF路由协议以及QoS功能的高逼真仿真。2)基于1)的研究内容,提出了一种基于SDN控制器集群的高可用路由仿真技术,以提升仿真规模的扩展性以及仿真网络的可用性。设计了控制器集群调度机制,该机制首先通过多个控制器并发管理仿真网络从而突破单个控制器的管理瓶颈,进一步依靠控制器评价模型和控制器调度算法提高了仿真规模的可扩展性;设计了仿真网络恢复机制,该机制负责在某个控制器异常终止时,主动将其管理的路由节点重新交付给其它控制器管理并恢复仿真网络的运行状态,确保仿真网络的高可用性。实验表明:相对于1)中基于单控制器的仿真网络管理,基于SDN控制器集群的高可用路由仿真技术可实现控制器集群的并发仿真网络管理,从而提高路由仿真规模的可扩展性,当某控制器出现故障时,仿真网络能继续正常运行,具备高可用性。3)提出一种基于虚拟化的多功能路由仿真技术。针对当前基于虚拟化的路由仿真中存在的仿真功能有限的问题,提出一种云平台支撑下的基于虚拟化的多功能路由仿真技术。该技术通过Quagga路由软件实现静态路由、RIP路由协议、OSPF路由协议、BGP路由协议的仿真,通过Iptables组件实现数据过滤、流量监测、地址转换的功能仿真,并设计自动化配置机制减少重复性的配置操作。实验表明:基于虚拟化的多功能路由仿真技术通过自动化配置机制可以便捷地构建具备多种路由协议以及数据过滤、流量监测、地址转换功能的仿真网络。4)基于1)、2)、3)的研究内容设计并实现了基于云平台的路由仿真系统。该系统融合了基于SDN技术的高性能、低资源开销的路由仿真技术以及基于虚拟化技术的多功能路由仿真技术,实现面向大规模边缘网络的可扩展仿真以及面向骨干网络的资源独占性仿真的融合。该系统设计了可视化管理、链路性能仿真、拓扑自动部署等模块,提升了路由仿真的易用性、链路仿真的逼真性以及仿真拓扑的部署性能。面向广域网仿真拓扑,进行了功能验证与应用。

尚佳友[4](2021)在《基于容器技术的用户行为仿真方法研究》文中进行了进一步梳理网络空间的重要性及战略地位日益提升,然而网络空间安全形势日趋严峻。网络靶场作为国家网络空间安全体系中的重要基础设施,主要是基于虚拟化等技术对网络空间中的网络架构、用户行为等要素进行复现,并用于网络安全的风险评估、新技术评测与人才培训,满足日益增长的网络空间安全保障需求。用户行为仿真技术旨在复现网络用户行为和业务流量,是网络靶场的重要支撑技术。面向大规模、多样性、高并发的用户行为特征,如何实现高性能、可扩展的用户行为仿真是关键。相对于传统的全虚拟化技术,容器技术具有响应速度快、资源占用低等优势,为此,本文重点研究了基于容器技术的用户行为仿真方法。具体而言,本文主要研究内容如下:1)提出一种面向用户行为仿真的容器网络构建技术。针对当前容器云所能构建的仿真网络存在网络场景单一、网络性能低的问题,基于Kubernetes容器云,设计了一种仿真网络场景可灵活定义的高性能网络互联方案——N-NET,为复杂仿真网络场景下基于容器的用户行为仿真奠定了基础。N-NET突破了Kubernetes固有互联方案的单一性,设计了多样化、高交互的网络管理方案,实现了容器网络的细粒度灵活配置,为复杂仿真网络场景的构建提供了支撑。此外,N-NET通过优化通信网络的传输架构提升了网络传输性能,通过设计Kubernetes与Open Stack的融合体系,实现两者的服务一致性与通信互通性,为基于容器技术的用户行为仿真与基于虚拟化的网络仿真提供无缝互联支撑。实验表明:N-NET可实现基于IP地址的细粒度复杂网络的构建以及容器节点与全虚拟化节点的无缝互通;在网络性能方面,相对于传统的Kubernetes互联方案,N-NET可显着提升网络吞吐量并降低传输延迟。2)提出一种基于容器技术的高性能用户行为仿真模型。面向用户行为仿真的多样性、大规模等特征,从仿真用户、仿真业务架构、仿真资源三个方面,构建一种高性能用户行为仿真模型。在仿真用户方面,通过仿真用户、仿真行为驱动的设计,构建了大规模、多样化且具有真实行为特征的仿真用户;在仿真业务架构方面,一方面,基于层次化仿真业务架构实现了对用户仿真流程的统一描述,另一方面,研究了面向高并发用户行为仿真的优化策略,以提升仿真性能;在仿真资源方面,研究了基于容器技术的分层用户仿真镜像构建方法。实验表明:所构建的仿真模型可有效实现大规模、多样化、差异化的用户行为仿真,可生成真实行为流量,且可有效缩减大规模用户行为仿真任务所消耗的运行时间。3)基于1),2)的研究内容,结合Kubernetes与Open Stack,设计并实现基于容器技术的用户行为仿真系统。该系统通过融合两种云平台,综合了基于Kubernetes的用户行为仿真优势以及基于Open Stack的网络仿真优势,实现跨云平台的仿真系统。基于该系统,提出了面向大规模仿真网络的拓扑映射优化方法,实现计算资源的有效利用,提高了仿真网络拓扑构建的高效性与易用性。基于该系统,构建了典型的面向天地一体化信息网络的仿真场景,并进行了仿真系统的功能测试以及大规模天地一体化网络用户行为的仿真实验验证。

高学伟[5](2021)在《数字孪生建模方法及其在热力系统优化运行中的应用研究》文中研究表明随着社会经济的飞速发展,我国产业结构优化调整和转型升级进程的深入,要实现未来“碳达峰,碳中和”的目标,需要建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系。以风电和太阳能发电为代表的可再生能源替代作用日益突显,而火电机组在未来很长一段时间内仍将处于主导地位。亟需解决火电和可再生能源的协同发展问题,大型火电机组更多需要担负起高效节能、低碳环保、深度调频调峰的任务。实施电能替代供热对于推动能源消费革命、减少碳排放、促进能源清洁化意义重大。利用电锅炉储热供暖还可以降低电网调节压力,增加供热能力,有效解决可再生能源的消纳问题。火电机组热力系统和电锅炉储热供暖热力系统都属于典型的非线性、多参数、强耦合的复杂热力系统。本文通过研究流体网络机理建模和数据驱动建模相融合的数字孪生建模方法,为热力系统建模工作提供了新的思路和途径,为热力系统安全、环保和经济运行提供理论支撑。论文围绕数字孪生建模方法及其在热力系统优化运行中的应用,主要研究内容和成果包括以下几个方面:(1)对数字孪生理论、热力系统建模理论以及大数据处理等基本理论进行了研究。比较了数字孪生与仿真技术及信息物理系统的异同;以火力发电厂为例,研究了流体网络机理建模及求解方法;对Hadoop系统的MapReduce与Spark计算进行了对比分析,对实时数据处理Spark Streaming与Storm进行了对比分析,并搭建了适用于数字孪生及大数据在热力系统建模领域应用的大数据分布式集群平台;在该集群上实现了大数据的存储管理,以及大数据分布式计算,研究了基于大数据平台的数据驱动建模理论,包括支持向量回归建模、极限学习机建模、智能辨识优化算法以及即时学习等基本理论。(2)针对数据驱动建模方法的研究,提出一套基于改进即时学习策略的自适应数据驱动建模方法。采用“主成分+互信息”的方法获得输入和输出变量之间的相关程度,确定权重因子,然后利用“欧式距离+角度”定义一种加权综合相似度度量函数。在离线状态下,利用改进遗传模拟退火模糊聚类方法进行工况划分;进行工况预测时,采用一种多层次综合相似度度量的相似工况快速识别方法构建相似工况训练集,即根据两级搜索的策略实现了在线快速识别:初级识别是确定预测工况在历史工况库中所属的类别提取预测类工况,次级识别是采取基于综合相似度度量函数的相似工况识别方法,在历史数据库中针对预测类工况的快速识别;局部模型建模方法是在Spark计算框架下,对SparkSVMHPSO算法、Spark ELM算法以及基于SparkHPSO的多参数辨识等数据驱动建模方法进行研究。然后以SCR脱硝系统出口 NOx预测、电锅炉储热供热系统源侧及荷测负荷预测为案例,验证了所提出的建模方法有效性。为热力系统数字孪生模型建模及系统工况优化提供了理论支撑。(3)针对数据孪生建模的研究,提出一套改进即时学习策略的自适应数据驱动与机理模型多参数辨识协同融合的数字孪生建模方法。在建立热力系统机理模型的基础上,关键的设备模型参数利用多参数多工况拟合的离线智能辨识方法,得到可以模拟实际系统全工况下动态变化趋势的离线智能参数辨识模型;以离线智能参数孪生模型为主,根据相似度阈值进行判断,采用自适应模型参数更新策略,实现数字孪生模型的在线协同;为进一步提升孪生模型预测的精度和鲁棒性,采用移动窗格信息熵的多模型输出在线融合方法,提升关键工况以及动态变化过程的逼近程度。基于这一理论构建的数字孪生模型,能够基于系统运行数据持续进行自我修正,在线跟踪设备运行特性,从而具有自适应、自演进的智能化特点,能够全面反映系统的运行状态和性能,为系统工况迭代优化提供可靠的模型输入和结果校验工具。以燃煤电站SCR脱硝系统和电锅炉储热供热系统为研究对象,建立其热力系统数字孪生模型。(4)最后,基于数字孪生模型的实时跟踪能力,提出一种基于负荷分配和工况寻优的热力系统智能工况动态寻优策略。并以电锅炉储热供热系统为研究对象,根据能耗成本分析和负荷分配策略,利用数字孪生模型系统,对电网负荷、电锅炉系统、储热系统进行预测计算,模拟不同运行方案、不同工况下系统动态运行,得出最优的供热调节和负荷分配方案。以火力发电厂SCR脱硝系统为例,根据建立的自适应、自演进的智能化SCR脱硝系统数字孪生模型,将该模型应用于模型预测控制算法中。结果表明,利用基于数字孪生模型的自适应预测控制算法比传统的PID控制效果更精确,运行更稳定。证明了所提建模方法的有效性,具有重要的工程实用意义和行业示范价值。

韩笑[6](2021)在《基于体验学习圈的虚拟仿真实验教学软件设计与开发 ——以“数字逻辑电路”实验为例》文中研究指明随着信息技术的迅速发展,虚拟仿真技术应运而生。虚拟仿真技术的发展为研究提供了新的视角,该技术在教育、物理、化学、医学、军事、机械等领域应用广泛,得到诸多研究者的关注,虚拟仿真教学软件是虚拟仿真技术在教育领域的重要应用。针对当前高校电子电气类专业课程——数字逻辑电路课程实验教学中存在的问题,本研究利用3ds Max建模工具和Unity 3D软件开发引擎开发了一款虚拟仿真实验教学软件,该教学软件用于帮助学生学习和巩固数字电路相关知识,增强理论知识学习和实践操作的联系,提高学生电路设计能力,以期弥补当前高校数字逻辑电路课程实验教学的不足。本研究基于大卫·库伯的体验学习圈理论,构建了虚拟仿真实验教学软件设计模型,基于该模型,以“组合逻辑电路分析与设计”实验为例,进行了教学软件的设计与开发。主要研究内容如下:首先,基本理论研究。对研究背景进行概述,分析国内外电子电路虚拟仿真研究现状并进行述评。系统阐述体验学习圈理论、情境学习理论、建构主义学习理论的概念、内涵及在本研究中的适用性,为基于体验学习圈理论的虚拟仿真实验教学软件设计与开发奠定理论基础。其次,基于体验学习圈理论的虚拟仿真实验教学软件设计模型的构建。通过梳理以往研究中的虚拟仿真软件开发模型和体验学习圈教学模型,本研究构建了基于体验学习圈的虚拟仿真实验教学软件设计模型,并对该模型中的各要素进行了详细分析。再次,基于体验学习圈理论的虚拟仿真实验教学软件的设计与开发。针对当前高校数字逻辑电路课程实验教学中存在的问题,基于所构建的设计模型,选取该课程中的“组合逻辑电路分析与设计”实验作为虚拟仿真实验教学软件的内容,进行教学设计和软件设计;以Unity 3D引擎为开发环境,利用3ds Max、C#编程语言等工具,详细介绍软件实例的设计开发过程。最后,软件的试用与评价。软件开发结束后,请专业老师进行测试,根据老师的反馈结果修改优化软件。软件修改后请学习过该课程的同学试用并填写问卷,根据试用结果评价软件,明确软件改进的方向。本研究创造性地将体验学习圈理论与虚拟仿真实验软件融合,学生利用虚拟仿真实验软件进行体验式学习,增强学生学习的兴趣,帮助学生学习和巩固数字电路相关知识,提高高校实验教学的效果和效率。

陈思骑[7](2021)在《虚拟仿真技术在中职“汽车装配”实训教学中的应用探究》文中研究指明虚拟仿真技术目前正被广泛应用于实训教学活动中。在中等职业技术学校,汽车专业实训课的教学内容通常包括“汽车装配”。然而,中职“汽车装配”传统实训教学普遍存在实训资源有限,实训室设备保养及维修成本较高等问题。中职院校一直尝试借助现代教育技术解决“汽车装配”实训教学中的问题。本研究将虚拟仿真技术作为一种现代教育技术应用于中职“汽车装配”实训教学,以解决“汽车装配”传统实训教学的问题,提高“汽车装配”实训教学效果,提升中职“汽车装配”人才培养质量。此外,研究还就中职“汽车装配”实训教学现状提出了一系列解决措施。研究以某中职院校参与“汽车装配”虚拟仿真实训教学的师生为研究对象,采用文献研究法、个案研究法、统计分析法等研究方法开展深入研究。研究以该中职院校配置的两套适用于“汽车装配”的虚拟仿真实训教学系统为平台,在《汽车电气设备构造与维修》《汽车装配与检测》两门专业必修课上开展虚拟仿真实训教学。研究以“过程哲学教育理论”、“陶行知生活教育理论”、“颜元的教育思想”和“主体间性教育理论”为指导思想,通过虚拟仿真教学案例分析,虚拟仿真教学程序设计,虚拟仿真背景下的考核形式等角度开展对虚拟演示、虚拟交互和虚拟考核的研究,以观察“汽车装配”虚拟仿真实训教学的效果。研究发现中职“汽车装配”实训教学中存在计算机及网络平台难以适配虚拟仿真实训教学系统,中职教师运用现代教育技术进行实训教学的能力还有待提高等问题,并从政府、企业、院校及师生的角度提出了对策及建议。同时,研究认为:虚拟仿真技术应用于中职汽车装配实训教学具备可行性;虚拟仿真技术应用于中职汽车装配实训教学可在一定程度上解决传统实训教学中实训资源有限,实训设备保养家维修成本高的问题;中职“汽车装配”实训课的“虚拟演示”、“虚拟互动”及“虚拟考核”需要一套具有参考意义和指导价值的教学流程;中职“汽车装配”虚拟仿真实训教学的发展,需政府、企业、院校和师生的多方力量。

覃贵芳[8](2020)在《火电机组热力系统仿真技术研究》文中指出近几年,许多大型火力发电企业建成并投产;逼真、灵活、可靠的仿真系统,不仅可用于训练与考核电厂操作人员,也可以作为高校模块化教学、毕业生入职前培训的载体;但就目前而言,火电厂仿真系统多存在对整体系统研究比较少、热力系统模型精度不够高、模块求解速度慢、仿真系统不够灵活等问题。为了解决模型精度不够高的问题,该论文以华能长兴电厂火电机组作为研究对象,对整个热力系统进行深入研究;首先,分析和建立锅炉单相受热面通用的动态数学模型,针对该受热面的结构和工作特点,采用精度高于传统模型的建模方法;针对三分仓空气预热器的构造特性,采用精度优于传统模型的算法;针对锅炉本体的复杂性,采用集总参数方法对数学模型进行适当的简化;其次,结合长兴电厂运行特点,建立了汽轮机系统模型。为了解决模型求解速度不够理想、仿真机不够灵活的问题,本文结合功能强大的MSP多学科仿真开发平台,采用多组份热力系统建模工具Powerbuilder进行图形化建模,在平台上进行系统组态及全工况调试,得到模型在正常运行及受典型干扰时,主要参数的变化趋势。最后,对仿真过程中主要参数的变化轨迹进行分析,结果表明,所搭建的仿真系统模型精度较高,能较好地模拟电厂的静态和动态特性,且系统中各功能模块具有运行速度快,可移植、修正和扩展等特点,为培训学员提供良好的平台。

李钰鹏[9](2020)在《空间干涉测量平台的构建与集成仿真技术研究》文中研究表明空间激光干涉测距系统是空间引力波探测的关键技术之一,是获取引力波科学信号的技术源头。地面引力波测量由于受到地球引力的影响和尺度大小的限制,探测的引力波范围主要集中在高频,其灵敏度很难延伸至1Hz频率以内。如要了解更广范围的引力波及波源的性质,空间引力波探测是不二选择。对于空间干涉测量系统,为了降低系统光程耦合噪声,需要在方案设计阶段考虑噪声抑制方法,并且要求光束具有较为严苛的绝对位置精度。同时,为保证系统能够在轨正常工作,干涉测量平台还应具有足够的结构强度和稳定性以抵抗发射冲击的破坏以及空间环境扰动的影响。因此,通过集成仿真手段指导系统优化设计和构建是全局寻优的关键。为发展我国空间引力波探测计划,中国科学院正式提出并启动了我国空间引力波探测“太极计划”。本文以空间太极计划技术验证卫星“太极1号”为研究对象,对其空间干涉测量平台构建过程中所涉及到的关键技术进行了研究,保证干涉测量系统在10 mHz-1Hz的目标频段实现百皮米量级的位置测量精度,本文的主要研究工作如下:对空间干涉测量平台的光学方案进行了原理分析与仿真计算,讨论了影响系统光程稳定性的相关噪声,并通过合理的光学方案设计,对系统环境噪声以及频率噪声进行了有效的压制。根据高斯光束干涉原理,对其干涉信号进行了理论推导,定义了系统仿真及构建所需的科学信号,建立了光学仿真链路,并通过解析计算验证了其正确性。对空间干涉测量平台进行了结构方案的优化设计。结合拓扑优和参数化建模方法,针对不同的性能指标进行了结构设计参数的灵敏度分析,对系统主支撑结构进行了轻量化设计。使得优化设计方案在满足力学和装调指标的情况下,轻量化程度相对于经验设计得到了较大的提高。研究分析了温度波动对系统测量精度的影响,结合有限元分析软件,构建了系统光机热集成仿真模型。根据热控指标模拟了空间温度波动,以系统光程稳定性为目标函数,通过计算极端情况下结构尺寸和元件折射率变化所引起的光程噪声,验证了系统设计方案具有足够的热稳定性。针对空间光束在特定坐标系下的绝对位置测量问题,提出了一种基于三坐标测量机的光束绝对位置测量方案,并完成了样机的研制,以及提出了进一步的改进方案,包括更换折反射镜、设置放大镜组等。围绕氢氧催化粘接技术,提出了针对性的装配方案,并由此完成了一体化验证干涉仪样机的搭建,其测量精度达到了(?)。在上述研究的基础上,完成了空间干涉测量平台的工程化集成与环境试验。根据灵敏度分析方法对元件进行了关键性划分,完成了公差分配,并提出了针对性的装调方案。最后,对集成的干涉测量平台进行了力热试验,试验后测量平台信号对比度仍大于80%。实验室环境下,测量精度在测量频段内优于(?),满足“太极1号”(?)量级的设计指标要求。

郑晨明[10](2020)在《无人机编队对地目标跟踪分布式仿真系统研究》文中研究表明论文研究了基于高层体系结构(HLA—High Level Architecture)的分布式仿真技术。在深入理解无人机编队目标跟踪仿真系统的技术背景和仿真任务需求的基础上,基于现有单机飞行控制仿真模型,对多无人机仿真成员间的数据交互进行了分析,设计了编队跟踪仿真系统联邦模型,开发了仿真成员与运行支撑系统(RTI—Run-Time Infrastructure)之间的接口程序,完成了由多台PC机和以太网组成的仿真系统设计,并对所开发的编队跟踪仿真系统进行了综合试验验证。论文首先介绍了HLA分布式仿真技术的基本概念和组成结构,并对运行支撑系统和联邦开发流程进行了分析,然后规划了无人机编队目标跟踪仿真系统的总体架构,确定了各个仿真成员的功能与接口,给出了仿真系统的软硬件开发环境。其次,建立了无人机六自由度模型和地面目标运动模型,在假定目标识别和高度通道制导方案已经完成设计的基础上,把三维空间的编队协同和目标跟踪问题简化为在二维平面内的研究。在分析了典型无人机编队方式和航路规划策略后,采用“长机-僚机”的编队方式和相应的编队控制结构。针对不同空域的集结、跟踪任务,研究了基于Dubins路径规划的无人机编队算法、队形保持算法和目标跟踪制导律。再次,在完成仿真任务流程和仿真成员建模后,提出了基于HLA分布式仿真技术的联邦模型数据交互方案,对仿真系统中的上行数据、下行数据和机间链数据通讯进行了详细分析。然后使用联邦模型开发工具开发出仿真系统的联邦模型,生成了联邦执行文件,并且针对仿真联邦中的多架无人机成员设计了相应的模型同步方案。最后,开发了仿真成员与运行支撑系统的接口程序,搭建起基于BH-RTI2.3的联邦验证平台,对仿真系统的通讯性能、编队协同和目标跟踪性能进行了综合仿真验证。试验结果表明本文所设计的仿真系统通讯性能良好,能够实现无人机仿真成员模型的同步,此外编队集结算法能为无人机集结生成可执行航路,队形保持算法可以有效抑制编队保持阶段出现的偏差,目标跟踪制导律能够实现无人机编队对地面目标的稳定跟踪,满足各项设计要求。

二、仿真支撑平台及环境仿真技术研究(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、仿真支撑平台及环境仿真技术研究(论文提纲范文)

(1)高速铁路列车群运行仿真系统技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究内容
    1.3 研究意义
    1.4 论文结构
    1.5 论文资助
2 国内外研究综述
    2.1 国外研究现状
        2.1.1 仿真系统维度综述
        2.1.2 模型构建维度综述
        2.1.3 设备仿真与扰动调整综述
    2.2 国内研究现状
        2.2.1 列车运行控制维度综述
        2.2.2 调度运营仿真维度综述
    2.3 既有研究借鉴及总结
    2.4 小结
3 高速铁路列车群运行仿真技术
    3.1 高速铁路动车组运动模型
        3.1.1 动车组受力分析
        3.1.2 动车组运动模型
    3.2 高速铁路动车组列控模型
        3.2.1 动车组ATP列控模型
        3.2.3 动车组ATO列控模型
    3.3 同异步架构下的多并发列车群运行控制模型
        3.3.1 多并发列车集群运行框架
        3.3.2 CTCS-2/3 信号系统逻辑
        3.3.3 多并发列车集群运营周期
        3.3.4 CTC调度集中控制仿真实现
    3.4 高速铁路列车群动态显示仿真技术
        3.4.1 仿真底层基础数据输入
        3.4.2 仿真线程池动态管理机制
        3.4.3 仿真基础路网图构建策略
    3.5 小结
4 高速铁路列车群运行仿真系统
    4.1 列车群运行仿真架构
        4.1.1 系统整体架构
        4.1.2 数据架构
    4.2 列车群运行仿真基础数据模块
        4.2.1 底层数据输入模块
        4.2.2 路网铺画模块
    4.3 列车群运行仿真动车组模块
        4.3.1 列控配置模块
        4.3.2 动车组配置模块
        4.3.3 列车配置模块
    4.4 列车群运行仿真运营模块
        4.4.1 时刻表模块
        4.4.2 进路编排模块
        4.4.3 计划运行图模块
    4.5 列车群运行仿真输出模块
    4.6 小结
5 高速铁路列车群运行仿真系统运用实证
    5.1 区段追踪间隔方案可行性分析
        5.1.1 区段追踪间隔方案仿真原理
        5.1.2 可行性分析仿真实现
    5.2 改进Rotor模型的区段通过能力计算仿真应用
        5.2.1 数据处理及Rotor模型
        5.2.2 改进Rotor模型通过能力计算方法
    5.3 高速铁路列车群仿真晚点传播
        5.3.1 正常真实行车数据场景仿真
        5.3.2 突发事件对后行列车产生的影响
        5.3.3 列车群运行晚点传播影响
    5.4 小结
6 结论
    6.1 主要研究工作
    6.2 主要创新点
    6.3 研究展望
参考文献
附录
作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果
学位论文数据集

(2)基于流量回放的用户行为仿真技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
    1.4 本文的结构安排
第二章 基于流量回放的用户行为仿真技术概括
    2.1 引言
    2.2 用户行为仿真概述
    2.3 流量回放与生成技术
    2.4 虚拟化与云计算技术
        2.4.1 虚拟化技术
        2.4.2 云计算概述
    2.5 本章小结
第三章 基于交互式流量回放的用户行为仿真技术
    3.1 引言
    3.2 基于交互式流量回放的前景用户行为仿真体系
        3.2.1 现有方法存在问题与设计思路
        3.2.2 基于交互式流量回放的用户行为仿真架构
    3.3 基于交互式流量回放的关键优化技术
        3.3.1 RTT时间戳修复算法
        3.3.2 低延时补偿策略
    3.4 实验分析与验证
        3.4.1 实验拓扑搭建
        3.4.2 交互式流量回放方法逼真性验证实验
        3.4.3 用户行为仿真多样性与规模性验证实验
        3.4.4 用户行为仿真逼真性验证实验
    3.5 本章小结
第四章 基于虚实融合的背景流量仿真技术
    4.1 引言
    4.2 虚实融合用户行为仿真需求描述
        4.2.1 虚实融合仿真必要性描述
        4.2.2 虚实融合仿真问题描述
    4.3 多租户网络隔离机制与底层通信原理
        4.3.1 多租户虚拟网络隔离机制
        4.3.2 底层网络架构及实例通信过程
    4.4 基于虚实融合的背景流量仿真方法
        4.4.1 基于VLAN的虚实融合仿真设计思路
        4.4.2 基于虚实融合的背景流量仿真架构
        4.4.3 基于虚实融合的背景流量仿真过程
    4.5 基于虚实融合的背景流量仿真实现
        4.5.1 虚实融合映射表
        4.5.2 虚实链路切换策略
        4.5.3 基于DPDK的背景流量生成技术
    4.6 实验验证与分析
        4.6.1 实验环境及拓扑搭建
        4.6.2 虚实融合链路连通性测试
        4.6.3 基于虚实融合的背景流量仿真功能测试
        4.6.4 背景流量仿真性能测试
    4.7 本章小结
第五章 基于流量回放的用户行为仿真平台
    5.1 引言
    5.2 基于流量回放的用户行为仿真平台
        5.2.1 用户行为仿真平台架构
        5.2.2 子系统间交互过程
    5.3 用户行为仿真平台功能实现
        5.3.1 大规模仿真场景自动化部署
        5.3.2 背景流量仿真模板库
        5.3.3 集群仿真控制策略
    5.4 实验验证与分析
        5.4.1 用户行为仿真平台功能测试
        5.4.2 大规模用户行为仿真测试
        5.4.3 仿真实验结果与分析
    5.5 本章小结
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

(3)云平台支撑下的基于SDN的路由仿真技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 网络仿真研究现状
        1.2.2 面临的问题
    1.3 论文的主要内容及章节安排
第二章 路由仿真技术概述
    2.1 引言
    2.2 基于云平台的路由仿真相关技术概述
        2.2.1 主流云平台介绍
        2.2.2 OpenStack架构
        2.2.3 基于云平台的路由仿真分析
    2.3 基于SDN的路由仿真相关技术概述
        2.3.1 SDN技术
        2.3.2 Open Flow协议
        2.3.3 SDN控制器
        2.3.4 Open vSwitch交换机
        2.3.5 基于SDN的路由仿真分析
    2.4 基于虚拟化的路由仿真相关技术概述
        2.4.1 虚拟化技术
        2.4.2 Quagga路由软件
        2.4.3 Iptables组件
        2.4.4 基于虚拟化的路由仿真分析
    2.5 本章小结
第三章 基于SDN的高性能路由仿真架构
    3.1 引言
    3.2 高性能路由仿真问题描述
    3.3 基于SDN的高性能路由仿真体系架构设计
        3.3.1 逻辑架构设计
        3.3.2 API接口设计
    3.4 基于SDN的高性能路由仿真关键技术
        3.4.1 路由功能仿真技术
        3.4.2 OSPF路由协议仿真技术
        3.4.3 QoS功能仿真技术
    3.5 实验分析与验证
        3.5.1 实验环境
        3.5.2 路由仿真功能验证及分析
        3.5.3 路由仿真逼真性验证及分析
        3.5.4 路由仿真资源开销比较及分析
        3.5.5 路由仿真转发性能比较及分析
        3.5.6 QoS功能验证及分析
    3.6 本章小结
第四章 基于SDN控制器集群的高可用路由仿真技术
    4.1 引言
    4.2 高可用路由仿真问题描述
    4.3 基于SDN控制器集群的高可用路由仿真体系架构设计
        4.3.1 逻辑架构设计
        4.3.2 消息传输架构设计
    4.4 基于SDN控制器集群的高可用路由仿真关键技术
        4.4.1 仿真网络恢复机制
        4.4.2 控制器集群调度机制
    4.5 实验分析与验证
        4.5.1 仿真规模可扩展性验证与分析
        4.5.2 仿真网络高可用性验证与分析
    4.6 本章小结
第五章 基于虚拟化的多功能路由仿真技术
    5.1 引言
    5.2 基于虚拟化的多功能路由仿真架构
    5.3 基于虚拟化的多功能路由仿真关键技术
        5.3.1 路由功能仿真技术
        5.3.2 数据过滤、流量监测和地址转换功能仿真技术
        5.3.3 自动化配置机制
    5.4 实验分析与验证
        5.4.1 路由功能验证及分析
        5.4.2 数据过滤、流量监测和地址转换功能验证及分析
    5.5 本章小节
第六章 基于云平台的路由仿真系统与应用
    6.1 引言
    6.2 基于云平台的路由仿真系统架构
    6.3 基于云平台的路由仿真系统关键技术
        6.3.1 可视化界面
        6.3.2 链路性能仿真
        6.3.3 拓扑自动化部署机制
    6.4 实验分析与验证
        6.4.1 可视化界面验证与分析
        6.4.2 广域网仿真拓扑构建
        6.4.3 链路逼真性测试
    6.5 本章小结
第七章 主要结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

(4)基于容器技术的用户行为仿真方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 研究现状
        1.2.2 面临的问题
    1.3 论文的主要内容及章节安排
        1.3.1 主要内容
        1.3.2 章节安排
第二章 基于容器技术的用户行为仿真技术概述
    2.1 引言
    2.2 虚拟化技术概述
        2.2.1 虚拟化技术简介
        2.2.2 Docker技术概述
        2.2.3 虚拟化技术小结
    2.3 云平台技术概述
        2.3.1 Kubernetes概述
        2.3.2 Open Stack概述
        2.3.3 云平台技术小结
    2.4 用户行为仿真技术概述
    2.5 本章小结
第三章 面向用户行为仿真的容器网络构建技术
    3.1 引言
    3.2 逻辑架构设计
    3.3 高交互的网络管理实现方案
        3.3.1 多样化网络管理方法
        3.3.2 基于异步消息传输的网络细粒度配置策略
    3.4 高性能网络架构优化策略
    3.5 面向Kubernetes和 Open Stack的融合体系设计
    3.6 实验验证与分析
        3.6.1 实验环境配置
        3.6.2 网络管理功能验证
        3.6.3 网络基础连通性验证
        3.6.4 网络性能验证
        3.6.5 Kubernetes与 Open Stack的融合体系验证
    3.7 本章小结
第四章 基于容器技术的高性能用户行为仿真模型
    4.1 引言
    4.2 高性能用户行为仿真模型设计
    4.3 面向多种类行为的仿真用户构建
        4.3.1 仿真用户设计
        4.3.2 仿真行为驱动设计
    4.4 层次化仿真业务架构构建
        4.4.1 仿真业务架构设计
        4.4.2 面向高并发用户行为仿真的优化策略
    4.5 基于Docker的仿真资源构建
    4.6 用户行为仿真实现流程
    4.7 实验验证与分析
        4.7.1 实验环境配置
        4.7.2 大规模仿真用户创建测试
        4.7.3 用户行为仿真的可行性验证
        4.7.4 面向高并发用户行为仿真的优化策略有效性验证
    4.8 本章小结
第五章 基于容器技术的用户行为仿真系统与应用
    5.1 引言
    5.2 基于容器技术的用户行为仿真系统
        5.2.1 仿真系统硬件配置
        5.2.2 基于融合云平台的仿真系统架构
    5.3 面向大规模用户行为仿真网络的拓扑映射优化方法
        5.3.1 问题分析
        5.3.2 基于多虚拟化融合的网络拓扑映射算法
    5.4 用户行为仿真系统工作流程
    5.5 面向天地一体化信息网络的应用实验验证
        5.5.1 天地一体化信息网络仿真场景构建
        5.5.2 用户行为仿真系统功能验证
        5.5.3 大规模用户行为仿真实验验证
    5.6 拓扑映射优化方法有效性验证
        5.6.1 网络拓扑及硬件配置
        5.6.2 拓扑映射评估方法
        5.6.3 拓扑映射性能验证
    5.7 本章小结
第六章 主要结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

(5)数字孪生建模方法及其在热力系统优化运行中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
主要符号及缩写表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 能源电力发展背景与现状
        1.1.2 智能控制优化研究现状
    1.2 热力系统建模仿真及大数据技术研究现状
        1.2.1 热力系统建模研究现状
        1.2.2 电力大数据及其发展现状
        1.2.3 热力系统仿真技术发展背景
    1.3 数字孪生技术的应用现状及关键技术
        1.3.1 数字孪生的应用发展现状
        1.3.2 数字孪生研究的关键技术
        1.3.3 数字孪生发展面临的挑战
    1.4 论文的研究内容
第2章 大数据背景下的数字孪生与热力系统建模理论
    2.1 数字孪生的基本理论
        2.1.1 数字孪生的定义与内涵
        2.1.2 数字孪生与仿真技术之间的关系
        2.1.3 数字孪生与信息物理系统之间的关系
    2.2 热力系统建模理论与方法
        2.2.1 流体网络机理建模理论与方法
        2.2.2 数据驱动建模理论与方法
    2.3 大数据的基本理论
        2.3.1 大数据平台框架及相关技术
        2.3.2 大数据存储管理与预处理方法
        2.3.3 大数据分布式集群平台构建
    2.4 本章小结
第3章 基于改进即时学习策略的自适应数据驱动建模方法研究
    3.1 基于改进即时学习策略的自适应数据驱动建模方法
        3.1.1 建模思路
        3.1.2 基于改进遗传模拟退火算法的模糊聚类工况划分
        3.1.3 基于多层次综合相似度度量的相似工况识别
        3.1.4 基于Spark平台的数据驱动局部模型建模
    3.2 SCR脱硝系统数据驱动建模应用案例
        3.2.1 建模对象及背景介绍
        3.2.2 数据预处理和相似工况选取
        3.2.3 局部建模过程及结果分析
    3.3 电锅炉供热系统荷侧和源侧负荷预测建模应用案例
        3.3.1 建模对象及背景介绍
        3.3.2 荷侧供热负荷预测模型
        3.3.3 源侧电负荷预测
    3.4 本章小结
第4章 热力系统数字孪生建模理论及应用
    4.1 热力系统数字孪生建模思路
        4.1.1 数字孪生建模方法的提出
        4.1.2 数字孪生模型的构建方法及流程
    4.2 数字孪生机理模型的构建
        4.2.1 管路模型
        4.2.2 调节阀模型
        4.2.3 离心水泵模型
        4.2.4 换热器模型
    4.3 数字孪生模型的协同与融合理论
        4.3.1 数字孪生模型离线智能参数辨识
        4.3.2 数字孪生模型参数在线自适应协同
        4.3.3 基于移动窗格信息熵的多模型输出在线融合
    4.4 数字孪生建模实例分析
        4.4.1 脱硝系统数字孪生模型的建立
        4.4.2 供热系统数字孪生模型的建立
    4.5 本章小结
第5章 基于热力系统数字孪生模型的节能控制优化
    5.1 基于数字孪生模型的智能工况动态寻优
        5.1.1 热力系统智能工况动态寻优策略
        5.1.2 基于数字孪生模型的供热储热系统智能工况动态寻优
    5.2 基于数字孪生模型的自适应预测控制优化
        5.2.1 基于数字孪生模型的预测控制算法
        5.2.2 基于数字孪生模型预测控制的喷氨量优化
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要研究工作及成果
    6.2 论文主要创新点
    6.3 后续工作展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
作者简介

(6)基于体验学习圈的虚拟仿真实验教学软件设计与开发 ——以“数字逻辑电路”实验为例(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电子电路虚拟仿真研究现状
        1.2.2 库伯的体验学习圈理论研究现状
    1.3 研究内容与意义
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究意义
    1.4 研究思路与方法
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究方法
    1.5 论文框架
    1.6 本章小结
第2章 理论基础
    2.1 体验学习圈理论
        2.1.1 理论概述
        2.1.2 理论在本研究中的应用
    2.2 情境学习理论
        2.2.1 理论概述
        2.2.2 理论在本研究中的应用
    2.3 建构主义学习理论
        2.3.1 理论概述
        2.3.2 理论在本研究中的应用
    2.4 本章小结
第3章 虚拟仿真实验教学软件的设计
    3.1 虚拟仿真实验教学软件设计开发流程
        3.1.1 分析阶段
        3.1.2 设计阶段
        3.1.3 开发阶段
    3.2 需求分析
        3.2.1 数字逻辑电路实验教学存在的问题
        3.2.2 虚拟仿真软件应用于实验教学的优势
        3.2.3 体验学习圈理论与虚拟仿真实验软件的结合
    3.3 基于体验学习圈的虚拟仿真实验教学软件设计模型
        3.3.1 体验层
        3.3.2 反思层
        3.3.3 总结层
        3.3.4 应用层
    3.4 虚拟仿真实验教学软件设计原则
        3.4.1 一致性原则
        3.4.2 小步子原则
        3.4.3 易用性原则
        3.4.4 及时反馈原则
        3.4.5 灵活性原则
    3.5 数字逻辑电路虚拟仿真实验教学软件实验实例的设计
        3.5.1 教学设计
        3.5.2 软件设计
    3.6 本章小结
第4章 虚拟仿真实验教学软件的开发
    4.1 软件开发工具
        4.1.1 Unity 3D
        4.1.2 3ds Max
        4.1.3 C#
    4.2 数字逻辑电路虚拟仿真实验教学软件实验实例的开发
        4.2.1 电子元器件建模
        4.2.2 虚拟实验场景构建
        4.2.3 关键功能实现
        4.2.4 软件测试
        4.2.5 软件整合
        4.2.6 软件发布
    4.3 本章小结
第5章 虚拟仿真实验教学软件的试用与评价
    5.1 调查问卷的编制
    5.2 实验过程
        5.2.1 试用对象的选取
        5.2.2 实验过程
        5.2.3 实验数据分析
    5.3 软件评价
        5.3.1 虚拟仿真实验软件的优点
        5.3.2 虚拟仿真实验软件的不足与优化
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 研究不足
    6.3 研究展望
参考文献
致谢
申请学位期间参加的科研项目及研究成果
附件Ⅰ关于基于体验学习圈的虚拟仿真实验教学软件的调查问卷

(7)虚拟仿真技术在中职“汽车装配”实训教学中的应用探究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    第一节 研究背景及研究缘起
        一、我国汽车装配产业现状和发展趋势
        二、我国汽车装配人才需求与培养现状
        三、汽车装配人才培养的趋势
        四、传统中职汽车装配实训教学现状
        五、传统中职汽车装配实训教学的优势和存在的问题
    第二节 研究价值
        一、研究的理论价值
        二、研究的应用价值
    第三节 研究问题
    第四节 研究方法
        一、文献研究法
        二、个案研究法
        三、比较研究法
        四、统计分析法
        五、问卷调查法
    第五节 研究的技术路线
第二章 研究现状综述
    第一节 国外虚拟仿真技术在实训教学中应用与研究现状
    第二节 我国虚拟仿真技术在实训教学中应用与研究现状
        一、基于虚拟仿真的中职汽车装配实训教学强调与学科的整合
        二、基于虚拟仿真的中职汽车装配实训教学模式
        三、基于虚拟仿真的中职汽车装配实训教学解决的问题
    第三节 研究状况小结
第三章 相关概念界定及研究理论基础
    第一节 相关概念界定
        一、虚拟仿真技术
        二、虚拟仿真实训系统
        三、教学模式
    第二节 理论基础
        一、过程哲学教育理论基础
        二、陶行知的生活教育理论
        三、颜元的教育思想
        四、主体间性教育理论
第四章 两种中职汽车装配虚拟仿真系统介绍
    第一节 CAR++汽车仿真模型实训系统——汽车改装演示系统
        一、系统的操作界面简介
        二、系统可执行的虚拟操作
        三、CAR++汽车仿真模型实训系统可开展的实训项目
    第二节 汽车构造仿真教学系统
        一、汽车构造仿真教学系统特点
        二、汽车构造仿真教学系统功能模块
第五章 基于虚拟仿真系统下的中职汽车装配实训教学
    第一节 汽车改装大赛——虚拟演示
        一、案例概述
        二、虚拟演示实训过程
        三、 《汽车装配与检测》课程虚拟仿真实训教学应用总结
        四、虚拟演示仿真实训教学的效果
        五、CAR++汽车改装演示系统在中职汽车装配实训教学中的作用
        六、CAR++汽车改装演示系统存在的问题和使用建议
    第二节 汽车起动机的拆装——虚拟互动
        一、案例概述
        二、虚拟互动实训过程
        三、 《汽车电气设备构造与维修》虚拟仿真实训教学应用总结
        四、虚拟演示仿真实训教学的效果
        五、浙科汽车构造仿真教学系统在中职汽车装配实训教学中的作用
        六、浙科汽车构造仿真教学系统存在的问题和使用建议
    第三节 汽车组件的装配——虚拟考核
        一、案例概述
        二、虚拟考核实训过程
        三、 《汽车电气设备构造与维修》课程虚拟仿真实训考核应用总结
        四、虚拟考核在中职汽车装配汽车装配实训教学中的作用
        五、虚拟考核系统存在的问题和使用建议
第六章 研究结论
    第一节 中职“汽车装配”开展虚拟仿真教学存在的困难
        一、中职院校计算机及网络平台难以适配虚拟仿真实训教学系统
        二、中职教师运用现代教育技术进行实训教学的能力还有待提高
        三、部分中职学生不了解使用虚拟仿真教学系统的意义
        四、中职虚拟仿真实训教学与传统实训教学并未实现整合
    第二节 中职“汽车装配”开展虚拟仿真教学的建议
        一、政府层面:促进中职院校与高职院校之间的交流与合作
        二、企业层面:关注用户体验,完善产品功能
        三、院校层面:重视虚拟仿真实训教学,打通校企合作、校校合作的通道
        四、师生层面:增强学习现代教育技术的意识,明确教学目标和学习目标
第七章 研究启示、创新、局限与展望
    第一节 研究启示
        一、虚拟仿真技术应用于中职汽车装配实训教学具备可行性
        二、虚拟仿真技术应用于中职汽车装配实训教学可在一定程度上解决传统实训教学中实训资源有限,实训设备保养家维修成本高的问题
        三、中职“汽车装配”实训课的“虚拟演示”、“虚拟互动”及“虚拟考核”需要一套具有参考意义和指导价值教学流程
        四、中职“汽车装配”虚拟仿真实训教学的发展,需政府、企业、院校和师生的多方力量
    第二节 研究的创新
    第三节 研究的局限
    第四节 研究的展望
        一、要打破专业的界限,将研究成果推广到专业群建设
        二、继续跟踪研究中职“汽车装配”虚拟仿真实训教学
        三、继续跟踪研究本次研究对象,观察研究的远期效果
参考文献
附录A 虚拟仿真教学情况访谈提纲
附录B CAR++虚拟演示实训教学反馈调查问卷
附录C 虚拟考核指标权重分配问卷调查
附录D “汽车改装大赛”虚拟演示教学流程
附录E “汽车起动机的拆装”虚拟互动教学流程
致谢
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果

(8)火电机组热力系统仿真技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本论文主要工作
第二章 火电机组仿真系统的功能要求及其组成
    2.1 仿真机功能要求
    2.2 仿真精度和实时性要求
    2.3 硬件和软件配置
        2.3.1 硬件结构
        2.3.2 软件结构
    2.4 仿真支撑平台
    2.5 本章小结
第三章 锅炉系统建模与仿真
    3.1 建模与基本假设
        3.1.1 建模
        3.1.2 建模基本假设及依据
    3.2 炉膛
        3.2.1 炉膛介绍
        3.2.2 炉膛的数学模型
        3.2.3 炉膛仿真实现
    3.3 锅炉汽水系统
        3.3.1 锅炉汽水系统介绍
        3.3.2 锅炉汽水系统数学模型
        3.3.3 锅炉汽水系统仿真
    3.4 锅炉风烟系统
        3.4.1 锅炉风烟系统介绍
        3.4.2 锅炉风烟系统数学模型
        3.4.3 锅炉风烟系统仿真
    3.5 本章小结
第四章 汽轮机系统的建模与仿真
    4.1 汽轮机本体系统
        4.1.1 简介
        4.1.2 汽轮机本体系统数学模型
        4.1.3 汽轮机本体系统仿真
    4.2 给水系统
        4.2.1 给水系统介绍
        4.2.2 给水系统数学模型
        4.2.3 给水系统仿真
    4.3 凝结水系统
        4.3.1 凝结水系统介绍
        4.3.2 凝汽器数学模型
        4.3.3 凝结水系统仿真
    4.4 本章小结
第五章 仿真结果及分析
    5.1 静态仿真试验
    5.2 动态仿真试验
        5.2.1 燃料量增加的动态响应试验
        5.2.2 给水流量增大动态响应试验
    5.3 故障仿真试验
        5.3.1 单台送风机跳闸仿真研究
        5.3.2 单台引风机跳闸仿真研究
        5.3.3 单台磨煤机跳闸仿真研究
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文情况

(9)空间干涉测量平台的构建与集成仿真技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 激光干涉引力波探测的国内外研究现状
        1.2.1 激光干涉引力波探测的国外研究现状
        1.2.2 激光干涉引力波探测的国内研究现状
    1.3 空间光学有效载荷相关技术研究现状
        1.3.1 光学有效载荷集成仿真技术研究现状
        1.3.2 灵敏度分析方法在空间光学有效载荷中的应用
        1.3.3 空间载荷构建过程中的坐标测量技术研究现状
    1.4 “太极1号”卫星各模块概述
    1.5 本文主要内容与章节安排
第二章 光学系统原理分析与仿真计算
    2.1 引言
    2.2 光学系统设计方案
        2.2.1 外差干涉测量方法的确定
        2.2.2 光束出射方式的选择
        2.2.3 空间干涉测量平台光学系统布局
    2.3 科学信号的理论计算
        2.3.1 平面波干涉原理
        2.3.2 高斯光束干涉原理
        2.3.3 科学信号的定义
    2.4 光学仿真链路的建立
    2.5 仿真链路与理论计算的结果对比
        2.5.1 两平面波干涉
        2.5.2 两高斯光束干涉
    2.6 本章小结
第三章 以光程稳定性为目标函数的系统集成仿真
    3.1 引言
    3.2 拓扑优化方法及参数化建模
        3.2.1 拓扑优化模型
        3.2.2 参数化优化模型
    3.3 干涉测量平台的结构方案设计
        3.3.1 结构初始设计方案
        3.3.2 主支撑结构的拓扑优化设计
        3.3.3 主支撑结构的参数化建模分析
    3.4 光机热集成方法
        3.4.1 集成仿真的数学模型
        3.4.2 集成仿真模型的接口设计
        3.4.3 集成优化的软件实现
    3.5 温度涨落噪声分析
        3.5.1 光机热集成仿真模型的建立
        3.5.2 温度噪声模拟
        3.5.3 温度噪声分析结果
    3.6 本章小结
第四章 空间光束绝对位置测量方案的设计与应用
    4.1 引言
    4.2 空间光束绝对位置测量方法
        4.2.1 测量原理
        4.2.2 结构设计方案
        4.2.3 误差分析
    4.3 空间光束绝对位置测量设备校准方法
    4.4 校准结果分析与校验
        4.4.1 校准结果分析
        4.4.2 校准结果校验方法
    4.5 测量设备在验证干涉仪中的应用
        4.5.1 验证干涉仪的方案布局
        4.5.2 氢氧催化粘接技术
        4.5.3 基于氢氧催化粘接的干涉仪装调方案
        4.5.4 光学元件的精密定位方法
        4.5.5 实验与结果分析
    4.6 本章小结
第五章 空间干涉测量平台的构建与环境试验
    5.1 引言
    5.2 光学元件自由度参数的灵敏度分析
        5.2.1 近似模型的建立
        5.2.2 自由度参数的初值设置
        5.2.3 测试质量干涉仪元件灵敏度分析
        5.2.4 参考干涉仪元件灵敏度分析
        5.2.5 频率干涉仪元件灵敏度分析
    5.3 基于灵敏度分析的公差分配结果与调整策略
        5.3.1 元件公差分配结果
        5.3.2 核心测量平台元件调整策略
    5.4 核心测量平台的构建过程
    5.5 空间干涉测量平台的环境试验和性能测试
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文工作总结
    6.2 论文主要创新点
    6.3 进一步工作与展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(10)无人机编队对地目标跟踪分布式仿真系统研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究背景与意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 论文研究内容与关键技术
    1.5 论文章节安排
第二章 无人机编队目标跟踪仿真系统框架
    2.1 引言
    2.2 高层体系结构
        2.2.1 HLA概念
        2.2.2 HLA结构
        2.2.3 HLA特点
    2.3 HLA组成
        2.3.1 HLA规则
        2.3.2 HLA对象模型
        2.3.3 HLA接口规范
    2.4 HLA联邦开发和执行过程
    2.5 仿真系统组成结构
    2.6 仿真系统成员介绍
    2.7 仿真系统开发环境
    2.8 本章小结
第三章 无人机编队建模及算法研究
    3.1 引言
    3.2 坐标系的定义
    3.3 无人机建模
        3.3.1 无人机六自由度模型
        3.3.2 无人机飞行控制逻辑
    3.4 地面运动目标建模
    3.5 无人机编队航路规划算法
        3.5.1 Dubins路径
        3.5.2 编队集结规划算法
        3.5.3 队形保持规划算法
    3.6 目标跟踪制导律研究
        3.6.1 编队跟踪固定目标制导律
        3.6.2 编队跟踪移动目标制导律
    3.7 本章小结
第四章 无人机编队目标跟踪仿真系统联邦模型设计
    4.1 引言
    4.2 无人机编队跟踪仿真系统数据通讯
        4.2.1 上行航路数据
        4.2.2 上行指令数据
        4.2.3 下行遥测数据
        4.2.4 机间链数据
    4.3 基于HLA的仿真系统联邦模型设计
        4.3.1 对象类结构表
        4.3.2 交互类结构表
        4.3.3 参数表
    4.4 Fed文件生成
    4.5 本章小结
第五章 无人机编队目标跟踪仿真系统联邦功能实现
    5.1 引言
    5.2 联邦管理功能实现
        5.2.1 创建联邦
        5.2.2 加入联邦
        5.2.3 退出联邦
        5.2.4 删除联邦
    5.3 声明管理功能实现
    5.4 时间管理功能实现
        5.4.1 时间管理策略
        5.4.2 时间推进机制
        5.4.3 消息传递机制
    5.5 对象管理功能实现
        5.5.1 交互实例的发送
        5.5.2 交互实例的接收
    5.6 模型同步功能实现
        5.6.1 基于同步点的模型同步
        5.6.2 模型同步流程
    5.7 本章小结
第六章 无人机编队目标跟踪仿真系统综合试验验证
    6.1 引言
    6.2 系统开发平台
        6.2.1 BH-RTI2.3 简介
        6.2.2 联邦系统开发平台配置
    6.3 联邦集成与运行
    6.4 仿真系统通讯性能验证
        6.4.1 数据收发
        6.4.2 数据延迟
        6.4.3 模型同步
    6.5 无人机编队效果验证
        6.5.1 编队集结
        6.5.2 队形保持
    6.6 目标跟踪效果验证
        6.6.1 固定目标跟踪
        6.6.2 移动目标跟踪
    6.7 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 论文主要工作内容总结
    7.2 论文后续工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

四、仿真支撑平台及环境仿真技术研究(论文参考文献)

  • [1]高速铁路列车群运行仿真系统技术研究[D]. 李和壁. 中国铁道科学研究院, 2021
  • [2]基于流量回放的用户行为仿真技术研究[D]. 黄宁. 江南大学, 2021(01)
  • [3]云平台支撑下的基于SDN的路由仿真技术研究[D]. 陈建宇. 江南大学, 2021
  • [4]基于容器技术的用户行为仿真方法研究[D]. 尚佳友. 江南大学, 2021(01)
  • [5]数字孪生建模方法及其在热力系统优化运行中的应用研究[D]. 高学伟. 华北电力大学(北京), 2021(01)
  • [6]基于体验学习圈的虚拟仿真实验教学软件设计与开发 ——以“数字逻辑电路”实验为例[D]. 韩笑. 天津职业技术师范大学, 2021(09)
  • [7]虚拟仿真技术在中职“汽车装配”实训教学中的应用探究[D]. 陈思骑. 云南师范大学, 2021(08)
  • [8]火电机组热力系统仿真技术研究[D]. 覃贵芳. 广西大学, 2020(07)
  • [9]空间干涉测量平台的构建与集成仿真技术研究[D]. 李钰鹏. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
  • [10]无人机编队对地目标跟踪分布式仿真系统研究[D]. 郑晨明. 南京航空航天大学, 2020(07)

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仿真支撑平台与环境仿真技术研究
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