半实物仿真系统实时通信技术的研究与开发

摘要

仿真网络环境和物理效应设备的时间延迟都将影响到半实物仿真系统的实时性，进而影响到仿真的准确性和可信性。只有保证了仿真的可信性和准确性，最终得到的仿真结果才有实际应用的意义和价值，半实物仿真才真正具有生命力。因此，实时性是半实物仿真中需要高度重视的问题之一。 论文从仿真中的时间定义出发，对半实物仿真系统中的实时约束进行了理论分析，讨论了自然时间、仿真时间、机器时间在仿真中的一致性等问题。对半实物仿真的实时控制技术进行了讨论。 论文以射频寻的制导空空导弹仿真系统的实时通信网络开发为应用背景，综合比较了现代计算机网络常见的拓扑结构和计算机实时操作系统，在此基础上制定了采用环型拓扑结构，Windows2000 操作系统，Visual C＋＋6.0 开发环境，利用VMIPCI－5587 光纤反射内存卡构建仿真实时网络的总体方案。完成了实时通信网络的开发工作，并开发出了网络通信软件，同时也开发了网络性能测试软件，对网络的数据传输性能进行了测试，得到了可靠的实验测试数据。 本论文从理论上探讨了实时性在仿真中的重要性，在工程应用中利用光纤反射内存卡构建了仿真实时通信网络，对网络性能进行了测试，解决了半实物仿真系统中的实时通信问题。通过减少仿真帧中数据交互的时间开销，大大提高了系统的仿真能力。 本论文研究了半实物仿真系统中的关键技术之一—实时通信技术的理论和应用。利用VMIPCI－5587 光纤反射内存卡实现了用于半实物仿真系统的实时通信网络。开发了网络通信软件和测试软件，实现了仿真系统中各仿真节点之间的实时通信，并对实时网络的数据传输性能进行了测试，得到了该网络数据传输性能的实验数据，为以后的工程应用提供了参考依据。