一类带扰动时变系统的运动稳定性

本文引进矩阵测度概念,讨论了一类带扰动的线性与非线性时变系统的运动稳定性,所得到的渐近稳定性条件改进了文[1]的结果,并去掉了文[4]中要求系统的线性部分为李雅普诺夫可化组的限制条件。     

超空泡航行体深度跟踪串级控制策略

针对空泡与航行体之间非线性滑行力导致的超空泡航行体稳定性问题,提出了基于圆判据理论和Nelder-Mead算法的超空泡航行体深度跟踪串级控制方法。介绍了超空泡航行体数学模型以及圆判据定理基础知识。结合模型特性推导了超空泡航行体串级误差状态方程,利用圆判据定理研究了内环绝对稳定性。通过Nelder-Mead算法对内环反馈参数进一步优化。仿真分析结果表明：所提控制方法便于反馈参数整定,可以充分利用超空泡航行体的控制量实现深度跟踪。     

SWATH船纵向运动性能分析

根据切片理论编制了SWATH船在规则波及不规则波中的纵向运动理论预报程序.分析了航速对SWATH船在不规则波中迎浪纵向运动响应的影响规律.并研究了鳍的位置、尺度、组合形式对SWATH船纵向运动性能的影响.结果表明,中高速航行有利于发挥SWATH船优越的耐波性;增大鳍的尺度、使用艏艉组合鳍能提高SWATH船在不规则波中的纵向运动性能.     

风作用下缆船拖带非线性系统运动数值模拟

基于船舶操纵性运动方程和拖缆的三维动力学运动方程,提出了被拖点位置匹配的方法,建立了拖船—拖缆—被拖船系统的非线性整体拖带动力学模型.为了考察被拖船航向稳定性与横向稳性的关系以及风载荷作用的影响,被拖船采用水平面四自由度运动方程,并引入了风的作用力和力矩.拖船采用PD控制方法较真实地模拟了拖船航向改变的运动过程.对一个拖船—拖缆—被拖船系统(5 000 t的拖船和3 000 t的被拖船)在时域内进行了风作用下拖带运动的模拟.计算结果表明,风力增大拖带航向稳定性降低,拖带航向稳定是横向稳的必要条件.数值计算结果归纳出判别被拖带船航向稳定性的极坐标图,该极坐标图表明顶风航行较顺风具有较强拖带航向稳定能力,但是拖带航向稳定性区域很小,而顺风和顺斜风拖带比顶斜风具有更大的拖带航向稳定性区域.     

Guidance Law Design Under Impact Angle Constraint Based on Nussbaum-type Gain Technique

Aiming at the guidance problem under impact angle constraint for homing missile against ground targets,a new adaptive robust nonlinear terminal guidance law was proposed in this paper.According to nonlinear kinetic relationship between the missile and target in vertical plane,a mathematic model was formulated while the motion of target and the system structure perturbation were regarded as limited disturbances.Based on the ideas of zeroing the rate of line-of-sight(LOS)angle and the impact angular tracking error,a nonlinear control strategy was contrived to obtain adaptive robust guidance law by adopting Nussbaum-type gain technique under a desired impact angle.The stability of guidance system in finite time is strictly proven by using Lyapunov stability theory.Finally,the numerical simulation verifies the effectiveness of the proposed scheme.     

空间飞网系统牵拉模式影响研究

针对空间飞网系统任务设计需求,研究飞网牵拉模式对系统展开性能的影响。建立空间飞网系统拉出展开过程动力学模型,并通过地面试验对比验证了模型的有效性。面向任务需求建立空间飞网系统评价指标,针对四、六点牵拉模式,采用有限绳段方法对飞网系统进行建模仿真。模型中保持绳网质量和初始发射能量一致,对评价指标的分析结果表明,在六点牵拉模式下,飞网系统飞行性能指标和力学性能指标有明显提高,但能量利用率和系统可靠性小幅下降。     

应急指挥决策方案的模糊综合评价研究

针对灾害现场应急指挥决策方案优选问题,提出了方案优选评价的可行性、时效性和安全性指标,应用模糊数学的相关理论构建了模糊综合评价的数学模型,采取专家调查打分法解决了方案评价影响因素的权重值及其评价等级的隶属度的确定问题,并采取加权平均算法对权重集A和影响因素评判隶属度矩阵R进行运算,得到的结果不仅反映了所有因素权值的影响,而且保留了单因素评判的全部信息,能够体现"模糊综合评价"的实质。     

锥形运动控制的导弹姿态稳定性分析

针对锥形运动对弹体稳定性的影响,建立了导弹锥形运动控制的非线性数学模型,通过引入复攻角的概念,使难以用解析手段处理的非线性模型转换成可解析的一般模型。根据线性化模型分析了导弹复攻角运动方程,推导了制导控制系统参数的稳定控制域范围,分析了控制系统阻尼回路和控制回路对导弹锥形运动稳定性的影响规律,提出了锥形运动控制的稳定性判定方法。仿真结果进一步验证了该判定方法的可行性和正确性,为导弹锥形运动的制导控制系统设计提供了依据。     

无人机规避或跟踪空中目标的自适应运动导引方法

无人机规避或跟踪空中目标可以看作是一个非线性运动导引控制问题。针对这类任务中无人机和目标存在高机动性、高时敏性等特点,提出了一种基于Lyapunov稳定性理论的无人机规避或跟踪目标运动导引方法。构建了基于精细时间运动导引方法的无人机规避或跟踪空中目标问题求解框架,并将无人机碰撞规避和机动目标跟踪问题分别转化为到达虚拟目标点和与虚拟目标点交会的问题。针对碰撞规避问题,将其转化为实现平行导引的控制问题,基于Lyapunov稳定性理论设计了无人机碰撞规避导引律。针对机动目标跟踪问题,在碰撞规避基础上,根据目标点交会的要求设计了相应的目标跟踪导引律。在Gazebo平台上开展了仿真验证实验,实验结果表明:所提方法能够有效避免大过载情况的出现,并具有较强的时变和参数适应性。     

Design of follow‐up experiments for improving model discrimination and parameter estimation

One goal of experimentation is to identify which design parameters most significantly influence the mean performance of a system. Another goal is to obtain good parameter estimates for a response model that quantifies how the mean performance depends on influential parameters. Most experimental design techniques focus on one goal at a time. This paper proposes a new entropy‐based design criterion for follow‐up experiments that jointly identifies the important parameters and reduces the variance of parameter estimates. We simplify computations for the normal linear model by identifying an approximation that leads to a closed form solution. The criterion is applied to an example from the experimental design literature, to a known model and to a critical care facility simulation experiment. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2004     

灰色模糊理论在弹药安全管理系统评价中的应用

弹药安全管理系统评价是综合运用安全系统工程的方法对系统的安全性进行度量和预测。将灰色模糊数学理论应用于弹药安全管理系统评价,通过分析影响安全管理水平的因素,建立了系统综合评价指标体系,在此基础上进行了系统综合评价并得到了满意的效果。     

剪切机驱动系统的运动稳定性研究

本文首先建立了剪切机驱动系统的运动方程及扰动方程,进而从理论上研究了该驱动系统运动稳定的条件,并得到一般驱动系统运动稳定性的准则。     

库存控制条件下弹药供应链稳定性研究

由于弹药供应链系统中存在牛鞭效应问题,为了减少牛鞭效应对弹药供应系统的影响,研究系统的稳定性,建立了一阶弹药供应链系统。分析了弹药供应链系统的构成,对系统进行了数学建模分析与仿真验证分析。分析得出,决策参数调整系数β对弹药供应链系统稳定性的影响明显,部队需求量变化及订货量决策参数安全系数α影响较弱。并得出系统稳定时或系统出现震荡、混沌现象时调整系数β的取值范围。     

基于SD的弹药供应链系统稳定性分析

为了研究弹药供应链系统的稳定性,基于弹药供应链系统的组成进行分析,采用系统动力学方法建立了二阶弹药供应链系统的稳定性模型,并利用系统动力学专用软件Vensim对该模型进行数学建模与仿真实验,得到系统稳定、出现震荡及溢出现象时相关参数的取值范围。仿真结果表明：影响弹药供应链系统稳定性的因素是弹药库订货决策的参数,与外部需求无关。     

属性约简与近似集的关系研究

上近似和下近似是在粗集理论中最基本的概念,而粗集理论的主要思想又是在保持分类能力不变的前提下通过对属性的约简导出问题的决策和分类规则。本文讨论了属性的约简和相对约简与上近似和下近似的关系,并在此基础上提出了一种新的相对约简———保近似约简。     

信息化条件下炮兵火力交战模型

针对信息化条件下的战争系统是物质、能量和信息全面开放,交织众多反馈控制回路,呈现非线性特征的复杂耗散系统,提出了基于规范化系统动力学建模理论的量化研究框架,运用影响图方法建立了描述信息化条件下炮兵火力交战过程的微分方程模型,进而以稳定性理论对模型进行分析,讨论了炮兵信息系统能力对炮兵部队战斗力提升的非线性倍增效用。在具体想定下,通过模拟仿真,该交战模型既可为明确炮兵部队的建设重点与发展方向提供参考,也可为评估信息化条件下的炮兵作战效能,计算炮兵兵力火力需求提供一定的定量依据。     

超声速二元机翼随机混沌运动分析

以考虑随机扰动的超声速二元机翼为研究对象,采用Kapitaniak方法对超声速二元机翼的随机混沌特性进行研究。采用三阶活塞理论推导超声速二元机翼的非线性气动力和气动力矩,建立考虑随机扰动、具有俯仰立方非线性的机翼2自由度运动微分方程,并将其写成4维状态方程的形式;采用中心流形方法对系统进行降维,将系统状态方程从4维降为2维;再联合利用累积量截断法、非高斯截断法获得系统的二维联合概率密度函数及系统的概率时差图,采用Kapitaniak方法分析系统在不同扰动强度下的随机混沌特性;采用系统响应、庞加莱截面图及最大Lyapunov指数等对系统的随机混沌特性进行验证。本研究对超声速二元机翼在复杂环境下的稳定性、安全性及响应特性等研究具有重要的促进作用。     

基于变权灰色关联法的高超声速目标威胁评估

针对传统灰色关联法的权重设置采用常权法没有充分考虑目标状态变化而引起威胁程度变化的情况,提出了基于变权灰色关联分析法的高超声速目标威胁评估模型。根据高超声速目标的威胁特点和威胁能力,并结合敌我双方的对抗能力,提出了高超声速目标的威胁评估指标;利用变权理论、构造均衡函数,动态调整各威胁指标的权值,使其随目标状态变化而变化;并结合灰色关联法,将变权向量与目标的灰色关联系数进行了变权综合,得到各目标的灰色贴近度,通过仿真算例验证了模型的有效性和合理性。     

磁场环境下黏弹性基体中非局部纳米梁动力学特性分析

根据非局部Euler梁理论建立了外部磁场影响下的黏弹性基体上纳米梁的动力学问题分析模型。通过引入Kelvin黏弹性地基模型和洛伦兹力,得到了纳米梁的振动控制方程。基于Kelvin-Voigt黏弹性模型,给出了黏弹性基体上纳米梁在磁场影响下的固有频率解析解,并就多种典型情况进行了分析。在一般情况下,利用传递函数方法对振动控制方程进行求解,得到了纳米梁固有频率及相应振型的封闭解。以某单壁碳纳米管为例,计算得到了多种边界条件下纳米梁的前三阶固有频率,并详细分析了非局部参数、磁场强度、长细比、阻尼系数及边界条件等因素对纳米梁振动特性的影响情况。结果表明,文中所建的动力学分析模型对研究磁场作用下纳米梁在黏弹性基体上的动力学特性问题准确有效。     

论财务理论结构逻辑起点的重新构建

财务理论结构的逻辑起点是财务学科理论体系和理论结构源以推演展开的最简单、最普遍、最基本的理论范畴,是构建财务理论结构的首要着力点,但关于逻辑起点的认识还存在着争论。在概述目前主要观点的基础上,分析了逻辑起点研究过程中应思考的问题,提出了以资本和目标为起点的双逻辑起点论。