线性扩张状态观测器的改进及观测精度分析

为提高线性扩张状态观测器的观测精度,加快其收敛速度,从偏差控制的基本原理出发,提出了一种应用于自抗扰控制系统的改进型线性扩张状态观测器。该改进型线性扩张状态观测器将各状态变量与其观测值之间的偏差作为各状态变量的调节依据。给出了改进后的二阶和三阶线性扩张状态观测器的观测误差系统的稳定性证明,并进行观测精度分析。仿真结果表明,该改进型的二阶和三阶线性扩张状态观测器比传统的同阶次扩张状态观测器的收敛速度更快、观测精度更高。     

基于卡尔曼滤波的单矢量水听器水中多目标方位跟踪

对单矢量水听器接收的声压和质点振速信息进行联合处理,采用量子粒子群求解声压和质点振速组成的非线性相关方程组,从而实现多目标声源方位的估计。对于低信噪比的情况,难免会引入较大的方位估计误差。采用最小二乘法对目标方位轨迹进行拟合并建立预测模型,然后通过卡尔曼滤波对单矢量水听器估计的目标方位轨迹进行优化。结果表明：单矢量水听器能够同时分辨多个目标方位,解算结果应用统计特性表示;信噪比越高,分辨率和精度越高,偏差越小;对于水中目标而言,1阶多项式足以进行方位轨迹拟合,再采用卡尔曼滤波能够有效提高目标方位跟踪精度。     

利用脉冲激光的片上系统芯片单粒子效应试验

为评估脉冲激光试验对研究SoC(片上系统芯片)单粒子效应的有效性,构建了一个65 nm SoC的脉冲激光试验系统,并进行了试验。提出并采用坐标定位法、有源区聚焦法、ΔZ补偿法等针对大规模倒装焊集成电路的试验方法。对SoC的片上存储器、寄存器文件、RapidIO、DICE触发器等部件进行了脉冲激光试验和分析。结果表明:片上存储器对脉冲激光最为敏感,部件的激光试验与相应的重离子试验现象吻合,利用脉冲激光试验可有效研究纳米工艺下大规模集成电路的单粒子效应。     

二维非线性正交各向异性材料的瞬态热传导反问题数值方法

针对正交各向异性材料的二维非线性热传导反问题,采用顺序函数法进行表面热流辨识问题的研究。在求解反问题时,采用有限体积法、牛顿-拉夫逊法并引入未来时间步的概念。在每个时间步内,将待辨识热流视为非线性方程组的未知量,通过一个迭代过程进行求解。算例的研究表明,热流辨识结果与真实热流相近,从而证明了本方法在辨识二维非线性热传导反问题时是准确、稳定、有效的。     

目标毁伤效果预测研究

目标毁伤效果预测是优化火力打击方案、合理配置作战资源的基本前提,是当前迫切需要解决的问题。在分析目标毁伤效果预测基本流程的基础上,重点阐述了弹目交汇、目标物理毁伤、目标功能毁伤和系统目标功能毁伤等几个关键问题的研究方法和现状,讨论了目标效果预测问题的发展趋势。     

基于功能分解组合的协同防空作战体系效能评估

协同防空作战体系各要素具有复杂耦合特性,所提出的功能分解-组合效能分析方法可以分析各要素对协同防空体系作战效能的贡献。首先利用功能分解提取出态势数据共享、集中式目标分配、火控级目标数据共享、协同制导4种特征功能,然后组合形成分区防空、集中指挥、协同探测、协同作战4种不同协同级别的防空样式,建立了包含效用指标和代价指标的效能指标体系,通过蒙特卡罗仿真获取了可以互相参考对比的规律性的效能指标规律,为复杂作战体系效能评估提供了一种思路。     

Non‐zero‐sum nonlinear network path interdiction with an application to inspection in terror networks

A simultaneous non‐zero‐sum game is modeled to extend the classical network interdiction problem. In this model, an interdictor (e.g., an enforcement agent) decides how much of an inspection resource to spend along each arc in the network to capture a smuggler. The smuggler (randomly) selects a commodity to smuggle—a source and destination pair of nodes, and also a corresponding path for traveling between the given pair of nodes. This model is motivated by a terrorist organization that can mobilize its human, financial, or weapon resources to carry out an attack at one of several potential target destinations. The probability of evading each of the network arcs nonlinearly decreases in the amount of resource that the interdictor spends on its inspection. We show that under reasonable assumptions with respect to the evasion probability functions, (approximate) Nash equilibria of this game can be determined in polynomial time; depending on whether the evasion functions are exponential or general logarithmically‐convex functions, exact Nash equilibria or approximate Nash equilibria, respectively, are computed. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 64: 139–153, 2017     

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。     

一种火力毁伤效能评估方法

Lanchester方程和Monte Carlo方法是作战模拟的常用方法,前者按取均值的方法处理作战过程,忽略了各种因素随时间的差异性,降低了模拟精度;后者对细节的要求较高,使问题变得复杂难解。结合两种方法,既充分考虑了作战问题的宏观规律性和局部共性,也顾及了其中关键因素的微观差异性和随机性,在火力毁伤效能模拟评估问题的应用研究中有较好的表现。     

基于云重心评价法的雷达辐射源威胁评估

在联合防空作战背景下,建立雷达辐射源的评估指标集,利用云重心评价法,通过云模型初始化、拟定系统状态、确定指标权重、计算加权偏离度和确定评估模型的评语集5个步骤对目标进行威胁评估。计算指标权重多数利用AHP法、环比法等,受主观因素影响较大,为减少人为因素的干扰,采用排队法计算各指标的权重。最后进行仿真和案例分析,表明该方法的有效性和实用性。