基于矢量图形的根系构型参数的人机交互系统设计研究

针对植物根系模拟仿真软件在人机交互方面所存在的缺陷,设计出通过二维图形交互式的解决方案。通过对植物根系拓扑构形的分析与计算机图形学的结合,以二维矢量图的形式设计根系拓扑构型的计算机表达机制,并以此为基础构建参数交互机制。根系参数通过综合数据模型统筹起来传递至模拟仿真系统及数据库,这使得根系参数的构建更为直观,调用已有根系模型更方便。     

基于模糊控制与RBF神经网络的桃树病虫害发生预测

将模糊控制引入到径向基函数(RBF)神经网络中,采用模糊控制与RBF神经网络相结合的方式建立预测模型,对河北顺平地区种植的桃树进行病虫害发生预测.仿真结果表明,该预测模型相对误差小,并解决了人工神经网络缺乏处理不确定性和模糊信息能力的缺点,预测预报及时、准确.     

一种PID控制仿真的实现

由于阶跃信号在突变时,其导数为无穷大,实现PID控制仿真的过程中,传统的阶跃信号离散化方法,不能有效地体现这一点,本文提出一种改进的阶跃信号离散化方法,基于“能量补偿”思想,并通过实例验证,该方法能有效地减少仿真误差。     

基于人工神经网络的中国粮食安全仿真研究

粮食安全关系到社会稳定和国家安全,粮食安全的仿真研究是一项重要的课题,对粮食安全的预报、预警具有重要的意义.以粮食生产总量、粮食净进口量和成灾面积占耕地面积比重作为输入量,人均粮食占有量作为输出量,构建由动量法和自适应学习规则改进的BP神经网络.以中国粮食安全问题为例,确定了隐含层神经元数和满足预报精度的权值和阚值,并进行了仿真.研究表明,BP网络达到了预报精度,可以用作粮食安全的仿真及预报.     

基于DYC和ABS分层协调控制策略的ESP仿真

提出了一种基于直接横摆力矩控制器(DYC)和制动防抱死系统(ABS)分层协调控制策略的汽车电子稳定程序(ESP)控制方法,以提高ESP的控制效果.在DYC和ABS的基础上设计了一个协调控制器,将控制系统分成上下层.上层协调控制器根据侧偏角的偏差值和车轮的滑移率计算出对下层子系统的调节量,统一协调下层的DYC和ABS工作.仿真结果表明,采用此协调控制策略,可比单独采用DYC更好地维持车辆的方向稳定性和侧向性能.     

智能气动肌肉的静态驱动特性研

研究了形状记忆合金丝(SMA)编织网的主动变形及对气动肌肉静态驱动特性的影响.建立了SMA丝内应力与静态驱动力的平衡方程.针对升降温中SMA丝的相变,分析了马氏体和奥氏体体积比变化,建立了温度SMA收缩率模型,并应用到气动肌肉的收缩率、收缩力和刚密度特性计算中.Matlab仿真得到了SMA变形曲线和气动肌肉特性变化曲面.分析结果表明SMA变形存在迟滞,SMA主动伸缩使得编织角变化范围更广,刚密度变化更突出.SMA收缩率变大,气动肌肉收缩力增强.     

天然气发动机怠速鲁棒控制

将H∞鲁棒控制理论应用于天然气(CNG)发动机的怠速控制,建立了CNG发动机动力学模型,描述了发动机的不确定性.应用Matlab鲁棒控制工具箱,设计出基于H∞理论的CNG发动机怠速控制器,并进行了仿真分析和试验.仿真和台架试验表明,H∞控制具有很好的鲁棒性,提高了CNG发动机怠速工况的稳定性.     

基于多体接触碰撞的松软地面车轮沉陷仿真

提出了一种大规模多体系统接触碰撞理论与车辆地面力学理论相结合的仿真方法,并基于多体动力学仿真平台开发了车轮土壤相互作用仿真模块。基于该方法建立的土壤动力学模型和车轮土壤接触碰撞模型,进行了车轮沉陷的仿真。根据记录,在普通配置台式计算机上模拟土槽系统30 s的运动,仅需20 min。在相同实验条件下,仿真结果与土槽实验结果趋势一致,仿真曲线与土槽实验曲线吻合良好。由此表明该仿真算法能够满足越野行驶仿真的需要。