飞机飞行控制律多目标优化设计研究

针对传统飞行控制律参数单目标优化设计不能同时满足多控制指标要求,且与飞行品质要求缺乏相关性,物理意义不明确等缺点,提出了一种基于改进NSGA-II算法的飞行控制律多目标优化设计方法。在该算法中提出了一种分化进化策略,使得进化搜索过程中染色体群可以自适应分化为数量和构成动态调整的子群,避免了多染色体子群对局部最优区域的重复搜索,维持染色体的多样性,有效抑制了早熟收敛现象发生。最后,使用改进的NSGA-II算法对某型飞机横航向控制律设计进行数值仿真,结果显示提出算法有效提高控制律优化调参效率,结果满足期望的飞行品质要求。     

考虑弹体动态特性的机动效率约束导引律

针对考虑交会角和过载约束导引律在大机动时能量损失大的问题,提出一种考虑导弹机动效率的多约束制导律。应用最优二次型原理推导出考虑一阶弹体延迟的时变导引系数闭环次优制导形式,将导弹机动时刻阻力系数引入时变权系数,并通过迭代确定机动效率约束边界。将时变约束表示成剩余时间与弹体延迟时间的函数,代入制导指令,进行弹道仿真。结果表明,对于常值与机动目标,文中制导律与过载约束导引律同只考虑交会角约束的导引律相比,对目标均能实现末端弹道成型要求,而考虑机动效率的制导指令分配更为合理,在避免指令加速度饱和的同时有效降低了拦截末端速度损耗,提高制导精度与毁伤效果。且该制导律中时变权系数无须配平求解,在保证精度的同时极大地提高了迭代速度。     

利用径向力平衡飞行控制的航天器高精度轨道捕获方法

为实现对探测器轨道形状与高度的精准调整,提出一种径向力平衡飞行的航天器连续推力控制新方法。建立连续推力平衡飞行的动力学极坐标模型,并推导出特殊条件下的解析轨道解,进一步分析边值条件,给出连续推力的控制律。利用这一平衡飞行控制理论,构建轨道捕获的最优控制策略。考虑推力器的推力水平,通过一次或多次的控制过程,实现对轨道形状、轨道高度及轨道相位的综合调整。数值仿真表明:利用平衡飞行的轨道控制方法,配置微小推力器的空间引力波探测器可以实现高精度的轨道捕获;该方法具有控制过程可解析、计算量小、简便、实用等特点。     

The impact of operational decisions on the design of salesforce incentives

When facing high levels of overstock inventories, firms often push their salesforce to work harder than usual to attract more demand, and one way to achieve that is to offer attractive incentives. However, most research on the optimal design of salesforce incentives ignores this dependency and assumes that operational decisions of production/inventory management are separable from design of salesforce incentives. We investigate this dependency in the problem of joint salesforce incentive design and inventory/production control. We develop a dynamic Principal‐Agent model with both Moral Hazard and Adverse Selection in which the principal is strategic and risk‐neutral but the agent is myopic and risk‐averse. We find the optimal joint incentive design and inventory control strategy, and demonstrate the impact of operational decisions on the design of a compensation package. The optimal strategy is characterized by a menu of inventory‐dependent salesforce compensation contracts. We show that the optimal compensation package depends highly on the operational decisions; when inventory levels are high, (a) the firm offers a more attractive contract and (b) the contract is effective in inducing the salesforce to work harder than usual. In contrast, when inventory levels are low, the firm can offer a less attractive compensation package, but still expect the salesforce to work hard enough. In addition, we show that although the inventory/production management and the design of salesforce compensation package are highly correlated, information acquisition through contract design allows the firm to implement traditional inventory control policies: a market‐based state‐dependent policy (with a constant base‐stock level when the inventory is low) that makes use of the extracted market condition from the agent is optimal. This work appears to be the first article on operations that addresses the important interplay between inventory/production control and salesforce compensation decisions in a dynamic setting. Our findings shed light on the effective integration of these two significant aspects for the successful operation of a firm. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 61: 320–340, 2014     

航天器转动惯量参数在轨辨识的最优激励

根据矩阵分析理论研究了转动惯量参数的可辨识性问题,从姿态动力学方程导出关于未知参数的线性回归模型,将回归矩阵的条件数作为参数可辨识度的定量指标,以可辨识度最大为目标函数建立最优控制模型;应用解最优控制问题的伪谱法,计算控制力矩陀螺的指令轨线,使得惯量参数的辨识精度和收敛速度显著提高;在仿真中采用双无迹卡尔曼滤波算法进行参数辨识,结果验证了所提出的最优激励设计方法可以改善参数辨识性能,同时该方法对先验信息误差具有鲁棒性。     

变外形航弹离散滑模BTT自动驾驶仪设计*

为提高变外形航弹BTT控制系统对弹翼作动影响的鲁棒性能,提出了一种基于离散滑模控制原理的BTT自动驾驶仪设计方法。建立了航弹BTT控制仿射模型,针对该模型中存在的时变特性与耦合问题,通过反馈线性化方法对原系统进行解耦并离散化处理,将由后掠角采样值误差引起的各动力学系数偏差项作为模型不确定扰动,设计了变外形航弹的离散滑模BTT自动驾驶仪。仿真结果表明,所设计的离散BTT控制系统实现了各通道的解耦控制,对时变参数摄动具有良好的鲁棒性能,验证了对指令跟踪的动态延迟和误差与采样周期有关,实际选取时需综合考虑实际硬件性能与期望的指令跟踪精度要求。     

火箭炮位置伺服系统的鲁棒性多内模控制

为了实现火箭炮交流伺服系统的高精度位置跟踪控制,引入补偿模块,设计了一种鲁棒多内模预估控制器,是一种适应于参数时变的控制器。理论分析和仿真结果表明,所提出的方法设计简单,参数调整方便,可以使系统同时具有良好的目标值跟踪特性、干扰抑制特性和鲁棒性。     

雷达组网探测资源可监控性分析

探测资源可监控性是实现雷达组网系统资源优化管理与控制的前提,与管控灵活性有着密切的关系。以雷达群组网系统为背景,综合考虑组网探测资源可监控性需求、技术可行性与经济性等因素,深入分析了雷达组网系统指控中心、组网雷达及附属设备等资源的可监视性与可控性,并提出了探测资源可监控性设计原则,这对组网管控系统及组网雷达的升级改造与研制具有一定的指导与参考价值。     

舰载箱式无人机电控传送系统设计

在现今的自动控制领域,PLC的应用已十分广泛。首先对舰载箱式无人机的设计进行简要介绍。为实现舰载箱式无人机发射系统传动的高精度、高效率,提出PLC电控传送系统并进行相应设计。通过对液压执行系统硬件结构设计,高精度电液比例控制设计,控制流程设计,PLC选型,控制软件设计等完成了整个电控系统设计过程,在对控制系统程序调试后,控制系统完成了相应的功能需求,达到了设计要求。     

指挥信息系统信息网络安全控制研究

针对指挥信息系统日益凸显的信息网络安全问题,分析了指挥信息系统结构模型及面临的安全威胁,在此基础上运用网络控制论的原理和方法,建立了指挥信息系统安全控制的基本框架和技术体系,明确了信息网络安全控制的核心内容和技术措施,并举例分析了信息网络安全控制系统的体系结构及组成功能,为有效保障指挥信息系统信息网络安全提供了新的途径和方法。