战时装备维修保障力量抢修行动模型构建与求解

针对战时装备维修保障任务重、修理时间有限以及维修保障力量类型与待修装备损伤需求不匹配,难以实现战场精确保障的问题,进行了战时装备维修保障力量多目标行动控制研究。考虑修理时间窗、装备损伤状态、维修保障力量类型与维修保障能力变化以及非遍历性等复杂约束,构建了以装备重要度总和、修竣装备总和以及超出修理时间窗时间总和为目标的维修保障力量多目标抢修行动控制模型。对带精英策略的非支配排序遗传算法进行改进,结合变邻域搜索算法加强算法的局部搜索能力,设计了改进变邻域搜索和非支配排序遗传算法的混合算法实现模型求解,并通过示例验证了模型及算法的合理性和有效性。     

具有落角约束的对地攻击自适应变结构导引律

针对空对地攻击武器对地面目标的精确打击问题,提出了一种带落角约束的自适应滑模变结构末制导律。该制导律在自适应滑模导引律的基础上,引入落角约束项,可以满足制导精度和落角的双重要求。仿真结果表明,该制导律对地面活动目标的攻击既具有较高的制导精度,又可以满足落角要求,对空地精确制导武器的作战使用具有指导意义。     

基于对偶四元数的航天器六自由度相对运动输入有界控制

利用对偶四元数的理论来分析航天器六自由度的相对运动,设计了一种考虑输入有界的姿轨一体化控制器。在介绍对偶数和对偶四元数的基础上推导六自由度相对运动的姿轨耦合模型;利用双曲正切函数绝对值小于1的特性来显式地构造有界控制器,分别设计两个相互耦合的自适应调节律来动态地改变控制器的输出,并基于李雅普诺夫稳定性理论严格证明了闭环系统的全局渐近稳定性;利用数学仿真实验来验证该控制器和控制力满足给定的约束条件,能够实现航天器六自由度相对运动的精确稳定控制,并且对模型参数不确定性和外界扰动具有鲁棒性。与其他方法相比,由该控制器计算得到的控制力矩器的收敛速度更快,输出的控制力矩和控制力的最大幅值更小,且消耗的能量也更少。     

维修性增长趋势检验研究

对即时改进和延缓改进两种维修性增长规划方式进行了趋势检验研究.针对即时改进的维修性增长规划方式,提出了趋势检验的图示法和Laplace方法.针对延缓改进的维修性增长规划方式,根据修复率(第i阶段的修复率为μi)的顺序约束条件:∞>μm≥…≥μi≥…≥μ2≥μ1>0,探讨了指数分布和正态分布维修性增长趋势检验的区间估计法,并结合数值例说明了这些方法的可行性.     

非奇异快速终端滑模及动态面控制的轨迹跟踪制导律

针对飞行器跟踪预设轨迹的问题,提出非奇异快速终端滑模和角度约束的轨迹跟踪制导律。通过引入虚拟目标点,提出参考轨迹曲率半径的期望视线角约束条件,建立带有视线角约束并考虑自动驾驶仪动态特性的轨迹跟踪数学模型。为了保证在有限时间内跟踪预设轨迹并避免出现奇异问题,采用快速非奇异终端滑模和动态面控制方法进行制导律设计。推导出视线角误差和轨迹跟踪误差之间的数学关系,并利用Lyapunov稳定性准则证明轨迹跟踪误差最终有界任意小。与弹道成型轨迹跟踪制导律进行仿真对比,仿真结果表明所提出的制导律具有良好的跟踪性能及鲁棒性。     

基于迭代Bargaining策略优化服务合成执行路径

服务质量(QoS)是优化服务合成执行路径的关键研究内容,当前绝大多数存在的方法很少注意到商业环境下服务商之间存在的隐性竞争压力可能会迫使服务商动态改变他们的QoS值以至于合成优化执行路径发生改变.针对此问题,提出一个基于迭代Bargaining策略的约束违背纠正方法.该方法使用本地最优化策略,在没有考虑用户QoS约束的情况下建立一条最优执行路径.对此路径,全局QoS计算模型和全局约束违背检查模型能找出所有发生的约束违背.一个迭代的Bargaining策略被递归作用于关键路径执行节点,使得更好服务提供商被选出替换原有执行节点,从而一个优化的执行路径能被重新建立以满足用户综合的QoS约束需求.     

天基预警系统资源调度方法

对面向导弹预警任务的天基预警系统中的低轨卫星资源调度问题进行了研究.对预警任务的特性进行分析,提出了一种预警任务规划与分解方法以减少任务对资源占用时间的需求;在此基础上建立了该问题的约束满足CSP调度模型;针对该模型变量多、解空间规模庞大的特点以及对求解算法时效性的要求,设计了一种基于局部解空间跳出机制的改进型遗传算法MGA.仿真表明该模型与算法在给定时间内能够得到满意的调度方案.     

Capacity expansion under a service‐level constraint for uncertain demand with lead times

For a service provider facing stochastic demand growth, expansion lead times and economies of scale complicate the expansion timing and sizing decisions. We formulate a model to minimize the infinite horizon expected discounted expansion cost under a service‐level constraint. The service level is defined as the proportion of demand over an expansion cycle that is satisfied by available capacity. For demand that follows a geometric Brownian motion process, we impose a stationary policy under which expansions are triggered by a fixed ratio of demand to the capacity position, i.e., the capacity that will be available when any current expansion project is completed, and each expansion increases capacity by the same proportion. The risk of capacity shortage during a cycle is estimated analytically using the value of an up‐and‐out partial barrier call option. A cutting plane procedure identifies the optimal values of the two expansion policy parameters simultaneously. Numerical instances illustrate that if demand grows slowly with low volatility and the expansion lead times are short, then it is optimal to delay the start of expansion beyond when demand exceeds the capacity position. Delays in initiating expansions are coupled with larger expansion sizes. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2009     

一类极点指标与方差指标约束的满意控制

在将极点配置到关于实轴对称的凸多边形区域时 ,总可以用线性矩阵不等式来描述 ,于是对具有状态稳态方差指标、区域极点指标约束的状态反馈系统 ,可以利用 Matlab- L MI工具箱进行求解反馈增益 ,其仿真结果对结论作了说明。     

复杂约束下的导弹作战任务规划模型和算法研究

导弹作战任务规划是一个涉及时间、资源、质量和其他关系约束的复杂问题。首先通过定义约束满足效用对基本约束满足模型进行了扩展，建立了导弹任务规划的约束满足优化模型。在此基础上，研究了任务规划模型求解的时间和效用传播算法，提出了基于综合效用的优化求解框架。该模型和求解框架易于解决具有多种约束因素的复杂问题，具有较好的通用性。通过定义软、硬约束效用，使得实际任务规划问题求解具有更好的灵活性。