自主水下航行器的自适应反演变结构控制器设计

由于水下航行器是高度耦合、复杂的多输入多输出不确定性非线性系统。对水下航行器进行精确作业时的运动控制一直是其实用化过程中困扰人们的问题。将自适应反演控制技术和变结构控制策略相结合,提出了一种基于反演技术的自适应变结构控制器设计方法,实现AUV水平侧移和航向控制,并利用自主水下航行器模型进行了仿真研究。仿真结果表明,该控制方法对模型不确定性和不确定环境干扰表现出良好的鲁棒性和自适应性。     

Computational analysis of MMAP[K]/PH[K]/1 queues with a mixed FCFS and LCFS service discipline

This paper studies a queueing system with a Markov arrival process with marked arrivals and PH‐distribution service times for each type of customer. Customers (regardless of their types) are served on a mixed first‐come‐first‐served (FCFS) and last‐come‐first‐served (LCFS) nonpreemptive basis. That is, when the queue length is N (a positive integer) or less, customers are served on an FCFS basis; otherwise, customers are served on an LCFS basis. The focus is on the stationary distribution of queue strings, busy periods, and waiting times of individual types of customers. A computational approach is developed for computing the stationary distribution of queue strings, the mean of busy period, and the means and variances of waiting times. The relationship between these performance measures and the threshold number N is analyzed in depth numerically. It is found that the variance of the virtual (actual) waiting time of an arbitrary customer can be reduced by increasing N. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 47: 399–421, 2000     

离散变结构系统的组合控制策略研究

对离散变结构控制系统的趋近律方法进行研究,提出了4种组合控制策略,它们可以明显改善系统的动态性能,并给出应用例子加以验证．     

磁悬挂天平的变结构控制

鉴于磁悬挂天平系统强烈的非线性特性及存在的多种不确定性 ,针对非匹配不确定性情况设计了变结构控制器。根据对悬浮时模型受力图的分析及其模型两端电磁力、电流和电压的平衡关系 ,并以Y轴方向受力为例 ,讨论了磁悬挂天平的非线性变结构设计过程。该设计的目的是使镇定误差趋近于 0 ,其设计步骤包括期望性能到期望力的传递、满足滑动模态可达条件的控制力到控制电压的传递、控制电压的求解。同时对设计的结果进行了仿真分析 ,仿真结果表明磁悬挂天平的变结构控制系统具有良好的动态性能     

带落角约束的再入机动弹头的复合导引律

针对再入机动弹头垂直打击目标的要求,研究了具有末端落角约束的复合导引律.该导引律包括俯冲平面内的制导方程和转弯平面内的制导方程,通过在最优导引律的基础上引入滑模变结构控制,增强导引律的鲁棒性.为了减小控制量的抖振和能量损耗,提出了采用RBF(径向基函数)神经网络自适应调节切换项增益的方案,数学仿真验证了该方案的有效性.仿真结果还表明,与最优导引律相比,复合导引律在外界干扰的影响下仍能保持较高的制导精度.     

网格环境下虚拟物流企业模型描述及设计研究

虚拟物流企业设计的目的是获取最佳的物流效能,而最佳物流效能必须通过最佳的组织效能来体现,表现在物流使命与企业架构的匹配。由于网格环境下虚拟物流企业设计较为复杂,基于组织权变理论,首先给出了相关的基本概念,指出虚拟物流企业设计包括工作流程和企业架构设计两个方面,设计过程就是二者的平衡过程。此外,按照在物流资源约束的情况下能够产生最佳组织状态为要求,进行了虚拟物流企业设计,以数学模型表示了设计过程,并明确了求解任务,对虚拟物流企业设计研究由定性分析向定量研究转变进行了初步尝试。     

数字化部队指挥网络系统效能评价模型

以结构熵理论为基础,分析数字化部队作战指挥信息网络系统组织结构对系统内信息流的影响,从信息的角度对系统组织结构的有序度进行评价,引入信息流的时效和质量的概念,建立定量评价系统结构有序度计算的时效质量模型,结合系统数据传输业务效能的评价方法,形成作战指挥信息网络系统整体综合效能的评价模型。最后辅以实例。     

火箭-双燃烧室冲压组合循环发动机概念研究

临近空间高超声速飞行器近年来获得了广泛关注,本文提出一种以基于火箭发动机和双燃烧室冲压发动机的多模态火箭-双燃烧室冲压组合循环发动机作为飞行器的动力系统,并进行了性能分析研究。该飞行器在海拔10 km左右高度以0.8马赫的速度投放,在重力和发动机推力的联合作用下,能够在海拔5～8 km处加速到2马赫;然后加速爬升进入临近空间,发动机工作在引射亚燃或者双燃烧室亚燃模态下。可以根据实际选择高推重比、较低推进剂比冲效率的引射亚燃模态,或是较低推重比、高推进剂比冲效率的双燃烧室亚燃模态。最终飞行器加速到6马赫(26 km),进入双燃室超燃模态。针对空中发射模式和地面发射模式进行了轨道优化,仿真结果表明:在加速爬升到6马赫(26 km)的过程中,空中发射模式相比较地面发射模式可以节省37%的推进剂;空中发射模式存在一个负的最优初始飞行角度使得剩余质量与初始质量的比值达到最大。     

柔性制造单元监控系统总体设计与研究

本文就监控与诊断技术的发展现状与趋势进行了综述。设计并研制FMS/FMC监控系统CMFDS,给出系统的组成、功能、配制、硬软件系统、总体结构及系统的技术特点。在加工中心、FMS上的实验表明了该系统良好的通用性和简洁性,体现了集成化、智能化现代监控技术发展的趋势。     

筒形桅杆有限元计算模型及无刚度奇点的消除方法研究

本文提出了一个用于消除空间杆梁结构有限元模型中的无刚度“奇点”的元素及相应的刚度矩阵计算公式。在无刚度“奇点”出现处以此元素替代拉压杆元,可使空间杆梁结构模型中的无刚度“奇点”消失,能够在不增加整个计算模型自由度的情况下提高计算结果的精度。在微型计算机上运用全部三维12自由度梁单元计算模型、拉压杆元——加弹性支座计算模型和本文提出的计算模型对某型军舰的桅杆结构进行了实例计算比较。计算结果表明:用本文方法得到的应力值、位移值与全部三维12自由度梁单元模型的计算结果符合良好。