装备仿真测试技术PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　研究目的及意义 1

1.2　国内外研究概况 1

1.2.1　发展概况 1

1.2.2　典型的仿真测试系统 3

1.3　仿真技术的发展及其在测试领域内的应用 7

1.3.1　仿真技术的发展 7

1.3.1.1　虚拟现实技术 7

1.3.1.2　分布式仿真 7

1.3.1.3　智能化仿真 9

1.3.2　基于虚拟样机技术的装备仿真测试技术 10

1.3.2.1　需求分析阶段 10

1.3.2.2　设计阶段 11

1.3.2.3　验证与评价阶段 11

1.3.2.4　生产制造与使用维护阶段 12

1.4　仿真测试技术的内涵 12

1.4.1　定义 12

1.4.2　关键技术 12

思考题 13

第2章　装备仿真技术 14

2.1　仿真技术及其应用 14

2.1.1　仿真的定义与分类 14

2.1.1.1 定义 14

2.1.1.2　分类 16

2.1.2　仿真技术的应用 19

2.1.2.1　在装备设计中的应用 19

2.1.2.2　在装备分析中的应用 22

2.1.2.3　在装备制造过程中的应用 22

2.1.2.4　在装备训练中的应用 24

2.2　装备设计中的单领域仿真技术及仿真软件 25

2.2.1　概述 25

2.2.2　单领域仿真软件 25

2.2.2.1　有限元分析领域 25

2.2.2.2　多体动力学分析领域 26

2.2.2.3　控制分析领域 27

2.2.2.4　电子电路领域 27

2.2.2.5　其他领域 29

2.3　面向复杂装备设计的协同仿真技术 29

2.3.1　概述 29

2.3.2　需求分析 30

2.3.3　面向复杂装备设计的协同仿真 31

2.3.3.1　方法 31

2.3.3.2　工具 32

2.3.3.3　协同性 32

2.3.4　实例 34

2.3.4.1　XXX飞行器开发 34

2.3.4.2　YYY作战系统开发 35

2.3.4.3　福特汽车姿态控制系统开发 36

2.4　虚拟样机与虚拟样机技术 37

2.4.1　虚拟样机 37

2.4.1.1　虚拟样机概念的提出 37

2.4.1.2　虚拟样机 38

2.4.2　虚拟样机技术 39

2.5　装备仿真系统的构造 40

2.5.1　概述 40

2.5.2　仿真系统的构造流程 40

2.5.3　仿真系统设计过程 40

2.5.4　仿真系统设计实施过程 43

2.5.5　仿真系统集成与验收 44

2.5.6　注意事项 45

思考题 45

第3章　装备测试技术 46

3.1　系统测试的基本问题 46

3.1.1　测试问题的定义 46

3.1.2　功能测试 47

3.1.3　诊断测试 48

3.2　武器装备的测试性设计 48

3.2.1　测试性研究的意义 48

3.2.2　测试性的定义 49

3.2.3　测试性工程的产生与发展历程 49

3.2.3.1　测试性工程的产生 49

3.2.3.2　测试性设计技术的发展历程 50

3.2.3.3　国内测试性研究现状 51

3.2.4　发展趋势与新技术在测试性设计中的应用 52

3.2.4.1　并行工程的应用 52

3.2.4.2　递阶集成的测试体系 52

3.2.4.3　纵向集成测试策略 54

3.2.4.4　基于信息的综合诊断技术 55

3.3　边界扫描技术 56

3.3.1　测试访问端口与边界扫描体系结构 57

3.3.1.1　基本结构 57

3.3.1.2　测试存取通道 59

3.3.1.3　寄存器 60

3.3.1.4　边界扫描测试方式 61

3.3.2　混合信号测试总线 65

3.3.3　模块化测试与维修总线 67

3.3.4　先进数字网络边界扫描测试 70

3.4　内建自测试技术 71

3.4.1　基本概念 71

3.4.1.1　内建自测试简介 71

3.4.1.2　内建自测试的结构 72

3.4.1.3 内建自测试的测试生成 73

3.4.2　响应数据压缩 74

3.4.2.1　奇偶测试 74

3.4.2.2 “1”计数 75

3.4.2.3　跳变次数压缩 76

3.4.3　内建自测试的结构 76

3.4.3.1 内建自测试 76

3.4.3.2 自动测试 77

3.4.3.3　循环内建自测试 77

3.5　专用测试技术 78

3.5.1　电流测试技术 78

3.5.1.1　简介 78

3.5.1.2　IDDQ测试机理 80

3.5.1.3　测试方法 84

3.5.1.4　总结 87

3.5.2　存储器测试技术 87

3.5.2.1　存储器电路模型 88

3.5.2.2　存储器测试类型 90

3.5.2.3　存储器测试方法 91

3.5.3　SoC测试技术 94

3.5.3.1　SoC测试的基本问题 95

3.5.3.2　概念性的SoC测试结构 99

3.5.3.3　SoC测试策略 102

思考题 107

第4章　装备仿真测试建模 109

4.1　系统的数学模型 109

4.1.1　数学模型的作用 109

4.1.2　模型的有效性度量与建模形式化 110

4.1.3　数学模型的分类 111

4.1.4　系统数学模型的构建 112

4.1.4.1　连续时间系统的数学模型 112

4.1.4.2　离散时间系统的数学模型 117

4.1.4.3　采样系统的数学模型 118

4.2　装备仿真建模技术概述 119

4.2.1　分布式协同仿真建模问题 119

4.2.2　分布式仿真模型对象定义 120

4.2.3　基于分布式仿真模型对象的分布式协同建模方法 123

4.2.4　基于分布式仿真模型对象的分布式协同建模实现 126

4.3　仿真测试建模 129

4.3.1　模型的要求 129

4.3.2　多领域建模方法 130

4.3.2.1 引言 130

4.3.2.2　目前常用的方法分析 130

4.3.2.3　基于HLA的多领域建模方法 134

4.3.3　功能模型 146

4.3.3.1 功能建模方法的发展及应用现状 146

4.3.3.2　功能建模思想综述 147

4.4　系统模型的表示与集成 156

4.4.1　装备信息集成与交换标准概述 156

4.4.2　STEP标准 157

4.4.2.1　STEP的由来 157

4.4.2.2　STEP标准的组成和实现方法 159

4.4.2.3 EXPRESS/EXPRESS-G语言 162

4.4.3　XML及相关技术 164

思考题 168

第5章　故障注入技术 169

5.1　概述 169

5.2　故障模型 169

5.2.1　缺陷、错误和故障 170

5.2.2　故障模型的级别 171

5.2.3　故障模型术语表 171

5.2.4　单固定故障 178

5.3　故障模拟 184

5.3.1　用于设计验证的模拟 184

5.3.2　用于测试评估的模拟 187

5.3.3　用于模拟的模型电路 189

5.3.3.1　模型的层次与模拟器类型 190

5.3.3.2　层次连接描述 191

5.3.3.3　MOS网络的门级模型 191

5.3.3.4　模拟信号的状态 193

5.3.3.5 时序 195

5.3.4　用于真值模拟的算法 197

5.3.4.1 编码模拟 197

5.3.4.2　事件驱动模拟 198

5.3.5　故障模拟算法 199

5.3.5.1　串行故障模拟 200

5.3.5.2　并行故障模拟 200

5.3.5.3　推演故障模拟 202

5.3.5.4　并发故障模拟 205

5.3.6　故障取样 207

思考题 210

第6章　仿真测试平台构建技术 211

6.1　装备自动测试平台技术概述 211

6.1.1 自动测试系统的概念与组成 211

6.1.2 自动测试设备和测试程序集 212

6.1.2.1 自动测试设备 212

6.1.2.2　测试程序集 218

6.1.3　虚拟仪器技术对自动测试系统发展的影响 220

6.1.3.1　虚拟仪器的概念和结构 220

6.1.3.2　虚拟仪器的软件框架 222

6.1.3.3　虚拟仪器对军用ATE发展的影响 223

6.2　仿真测试系统 224

6.2.1　仿真测试系统的硬件实现 224

6.2.2　仿真测试系统的软件实现概述 225

6.2.3　通用仿真测试系统实例 227

思考题 231

参考文献 232