文档介绍:电子科技大学
硕士学位论文
基于HLA的运载火箭测试仿真系统的联邦设计与实现
姓名:张学臣
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:白金平
20100601
摘要运载火箭是最主要的航天运载工具,也是一个复杂的大系统。随着计算机仿真技术的飞速发展,针对航空航天复杂大系统如飞机、飞船、运载火箭的仿真研究取得了很大的进展。为解决航天靶场训练“无实装”的突出问题,我国航天部门非常重视和支持运载火箭全数字化仿真。其目的是,通过开发运载火箭测试仿真系统,对火箭的测发全过程进行数值和视景仿真,从而有效地提升靶场训练水平和综合试验能力。运载火箭测试仿真系统是一个分布式系统,它包括视景仿真、数值仿真、任务规划等多个子系统,分布式平台的构建是系统实现的关键,本论文研究的主要工作是总装“全数字运载火箭”试验任务重点项目中的一部分,目标是基于杓撇⒖7⒃嗽鼗鸺馐苑抡嫦低车姆抡媪0睿菇ㄏ低车姆植际平台,论文的主要工作如下:首先从高层体系结构的基础理论入手,研究了墓嬖颉接口规范、亩韵竽P湍0嬉约傲0钤诵兄С呕肪常⒍訦联邦开发和执行过程模型其次,对运载火箭数字化测试仿真系统进行了概述,在此基础上,按照对仿真系统进行了联邦设计,将系统分成了总检查仿真联邦、控制系统仿真子联邦以及动力系统仿真子联邦隽0睿隽0畛稍保⒍悦扛隽0畛稍钡墓能以及模块组成进行了详细设计。再次,根据联邦设计的结果,进行了联邦开发,确定了每个联邦成员所需发布和订购的交互类,在此基础上,完成了总检查仿真联邦、动力系统仿真联邦以及控制系统仿真联邦目7ⅲ淮送猓粤0畹墓丶δ苣?榻辛丝7ⅲ过开发以及龌±啵直鹗迪至肆0頛模块、适配器模块以及数据库管理模块的功能,并介绍了基于管理对象模型的联邦成员监控模块的功能实现方法。最后,以第一次总检查测试为例,对联邦实现进行了验证,结果表明联邦成员之间能够按照仿真需求进行交互,达到了仿真系统的要求。关键字:复杂大系统,分布式平台,抡媪0进行了分析。
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班组签名:筮笥日期:飞和年‘月加独创性声明论文使用授权日期:阦月≯日本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:导师签名:
,其系统结构非常复杂,如果在测发过程中发和地面主控对设备加电的方式对故障进行定位,这样不仅会浪费大量的人力、物实的运载火箭的要求,在仿真系统中去实现真实运载火箭所能完成功能。“运载火箭数字化智能测试仿真系统亲茏笆匝槿挝裰氐阆钅俊=刂聊壳埃“运载火箭数字化智能测试仿真系统ú馐苑抡嫦低场⒎尚蟹抡嫦低澈故障诊断系统三个配茕项,本课题主要研究测试仿真系统的设计与实现,是该项运载火箭是由多级火箭组成的航天运输工具,由控制系统、动力系统、测量生故障,由于缺乏运载火箭箭上系统的数学模型,工作人员只能通过查找电路图力和时间,而且多次测试后将会导致箭上设备的老化。同时,运载火箭的测发过程也十分复杂,测发人员需要长时间的训练才能掌握并提高自己的技能,但由于基地发射任务有限,很多时候处于无实装状态,极大的抑制了测发人员的培养。因此,卫星发射中心迫切需要利用计算机仿真技术,对运载火箭全系统进行数字化测试仿真,构建从单机设备、各个分系统到全系统的测试仿真系统,深入到运载火箭内部结构,建立箭上系统数值模型和视景模型,仿真出火箭发射的全过程,另外,运载火箭测试过程中还需建立故障分析系统,为解决发射过程中的故障,提供相应的故障决策和故障诊断意见。“运载火箭数字化智能测试仿真系统腔谝陨闲枨蠖7ⅲ栽嗽鼗箭及其设备在发射场各个时段的工作进行全数字化的测试仿真,为将来数字化靶场建设打下了坚实的基础。最终数字化靶场期望可以达到用虚拟系统基本代替真项目已经基本进入了系统集成及测试阶段。目的核心部分。第一章绪论
⒄辜蚪备互联,形成人可以参与交互作用的时空一致的综合性共用仿真环埘。它的产生分布式交互仿真一致的结