题目：分布式飞行模拟器系统关键技术研究

 

        分布式仿真技术凭借其多样、高效和经济等优点，在过去几十年的时间里得到了飞速的发展，并且广泛应用在了航空、军事、社会等各个学科领域，成为人们进行系统分析、设计和试验的有力工具。然而分布式仿真在带来便利的情况下也带来了一些问题，本文围绕分布式仿真中网络延迟所带来的数值稳定性与实时性等问题展开讨论，分析了飞行模拟器控制系统建模方法、模型动态特性、数值算法、分布式方式以及多速率仿真的一系列关键问题，将这些分析结论应用于飞行模拟器系统，最终实现了并行分布式的实时飞行仿真系统。

        在飞行模拟器中飞行控制与导航系统的建模方面，本文应用了MATLAB与VC++的混合编程技术，这种方法简单高效，且建模精度高。接着，从时域和频域两方面分析了开、闭环仿真模型的动态特性，验证了基于系统辨识工具箱分析动态特性的方法有效性与通用性。在建模与模型分析的基础上，本文从分布式仿真的稳定性与实时性角度出发，对数值算法提出了两项要求；明确了根据模型动态特性确定最大允许仿真步长的方法以及集中式与分布式仿真临界步长的关系；阐述了分布式方式的三种确立依据，并说明了对于包含快变和慢变信息在内的闭环模型的仿真，按照时间尺度划分模型比按照模型功能划分的方式具有更高的稳定性；研究了多速率仿真的实现，大大提高了仿真系统的效率。最终，本文基于上述方法建立了分布式实时飞行仿真系统，完美完成了多种飞行动作，实现了从起飞到降落的全自动飞行，验证了本文方法的正确性。