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基于广义随机着色Petri网的C~3I系统建模与仿真技术研究

作　者: 宋卿
导　师: 孔建寿
学　校: 南京理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: C~3I系统广义随机着色Petri网仿真关键性能指标
分类号: N945.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

目前,我国正大力发展C3I系统,目的是实现指挥、控制、通信和情报保障的高度综合自动化,以满足现代战争对作战指挥的要求。对于这样一个复杂的系统,依靠大规模的军事演习势必耗费巨大的人力、物力,而且无法重演。因此,本文将系统仿真技术应用于C3I系统的研究、测试和评估中。本文根据C3I系统建模与仿真的需求,在分析目前常用的C3I系统仿真方法的基础上,对Petri网方法进行了全面的分析与研究,提出了对广义随机着色Petri网的改进方案。采用计算机仿真技术开发了基于改进型广义随机着色Petri网的C3I系统仿真软件,并介绍了仿真软件的各项功能和工作流程。通过分析C3I系统,对防空C3I系统的作战过程进行了总结与归纳,提出了反映防空C3I系统关键性能的各项指标。运用C3I系统仿真软件对防空C3I系统建立仿真模型,多次动态仿真后得出仿真数据,然后对数据进行概率统计,分析防空C3I系统的各项关键性能。本文通过对C3I系统仿真软件的开发和运用软件对防空C3I系统的仿真,证明了将Petri网应用于C3I系统仿真的可行性和合理性,并说明了C3I系统仿真理论和技术的研究对于C3I系统的实际建设具有重要的理论意义和应用价值。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-13
  1.1 课题的研究背景  7-8
  1.2 课题的研究意义  8
  1.3 国内外研究现状  8-10
  1.4 课题来源及研究内容  10-11
  1.5 论文的章节安排  11-13
2 C~3I系统组成及其仿真方案设计  13-19
  2.1 防空C~3I系统组成  13-14
  2.2 高炮部署方案设计  14-15
  2.3 指挥控制方案设计  15-16
  2.4 射击指挥方案设计  16-17
  2.5 系统关键性能指标  17
  2.6 本章小结  17-19
3 Petri网理论研究及改进  19-31
  3.1 Petri网的概念  19-24
    3.1.1 Petri网的定义  19-20
    3.1.2 Petri网的运行规则  20-21
    3.1.3 Petri网的特性  21-22
    3.1.4 Petri网的分析方法  22-24
  3.2 Petri网的扩展  24-26
    3.2.1 广义随机Petri网  24-25
    3.2.2 着色Petri网  25-26
  3.3 改进型广义随机着色Petri网  26-30
  3.4 本章小结  30-31
4 基于改进型GSCPN的C~3I系统建模仿真与性能分析  31-51
  4.1 防空C~3I系统的GSCPN模型  31-33
  4.2 指挥控制单元性能分析  33-37
  4.3 射击指挥单元性能分析  37-39
  4.4 高炮射击单元性能分析  39-45
    4.4.1 射击方式一  39-41
    4.4.2 射击方式二  41-43
    4.4.3 性能对比  43-45
  4.5 防空作战单元性能分析  45-49
  4.6 本章小结  49-51
5 C~3I系统仿真软件开发  51-61
  5.1 软件功能和使用流程  51-52
  5.2 应用界面设计  52-53
  5.3 参数配置功能设计  53-54
    5.3.1 颜色集配置  53-54
    5.3.2 仿真参数配置  54
  5.4 模型建立功能设计  54-56
    5.4.1 库所属性配置  54-55
    5.4.2 变迁属性配置  55-56
    5.4.3 有向弧属性配置  56
  5.5 仿真控制功能设计  56-58
    5.5.1 仿真控制按钮设计  56
    5.5.2 动态仿真内核设计  56-58
  5.6 仿真结果计算设计  58-59
    5.6.1 逻辑结构判断  58
    5.6.2 性能效果分析  58-59
  5.7 本章小结  59-61
6 总结与展望  61-63
  6.1 总结  61
  6.2 展望  61-63
致谢  63-65
参考文献  65-68

基于广义随机着色Petri网的C~3I系统建模与仿真技术研究

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