拦截器姿控脉冲发动机点火控制算法

姿控脉冲发动机点火算法是大气层内拦截器末段交战中的一项关键技术。以响应时间快速性和发动机消耗量最小为目标,建立了脉冲发动机点火模型,将点火控制问题转化为组合优化问题。提出了一种离散微粒群优化算法,在微粒群优化算法框架内重新定义了微粒的位置、速度及相关的操作,进而使该算法适合求解脉冲发动机点火控制问题。仿真结果表明,基于离散微粒群优化的点火算法合理可行。     

铁路区间信号系统测试评估平台——信号设备与列车运行仿真研究

铁路区间信号系统测试评估平台是对铁路区间列车运行安全控制和防护系统进行可靠性、安全性测试及评估的平台.区间信号设备与列车运行仿真子系统是平台的一个子系统,它为平台提供了一个虚拟的现场环境.采用面向对象技术和离散事件仿真技术对仿真子系统进行了研究.详细地阐述了信号设备及列车的仿真模型、设计和仿真算法,并给出仿真实例,满足平台对仿真子系统地要求.     

子空间分解与淘汰优化方法

提出一种新的多学科设计优化方法,即子空间分解与淘汰优化方法.该方法通过子空间的分解和淘汰,提高剩余子空间的近似模型精度,基于子空间近似模型优化获取最优解.首先,基于设计空间近似模型获取最优解,如果近似模型达到满意精度,则终止优化;否则将设计空间分解为多个子空间.然后,各子空间基于近似模型优化,如果子空间没有可能获得优于...     

复杂环境下基于多目标粒子群的DWA路径规划算法

针对机器人在障碍物分布密集的复杂环境中运行时,动态窗口法(dynamic window approach,DWA)易出现避障失败或规划不合理的情况,提出一种基于多目标粒子群优化算法(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)的改进DWA规划算法。在建立多障碍物环境覆盖模型的基础上,提出一种障碍物密集度的判断方法;优化DWA算法中的子评价函数;利用改进的MOPSO算法实现DWA权重系数的动态调整,将权重系数的自适应变化问题转化为多目标优化问题;根据路径规划的要求将安全距离和速度作为优化目标,并使用改进的MOPSO算法对相应的多目标优化模型进行优化求解。仿真结果表明,该算法使机器人有效地通过障碍〖BHDWG8,WK10YQ,DK1*2,WK1*2D〗〖XCLXY.TIF;%129%129〗听语音 聊科研与作者互动 物密集区的同时兼顾了运行的安全性和速度,具有更好的路径规划效果。     

基于MMTSP算法的多无人机协同侦察路径优化

针对多无人机协同侦察路径优化问题,构建了一种有返回的多旅行商、多出发地的MMTSP数学模型。首先将敌方目标的雷达监控区域外边界进行离散化并确定出基地到外边界离散点、外边界离散点到外边界离散点、目标到外边界离散点、目标到目标之间的有效路径;然后根据有效路径以及相关的约束条件,建立以无人机滞留于敌方雷达侦察区域内时间和最小为目标的MMTSP优化模型;最后利用2次遗传算法对MMTSP模型进行求解,并通过实例分析说明了该模型和方法的有效性。     

小样本下装备平均修复时间的非统计估计模型

针对小样本下装备平均修复时间的参数估计问题,提出了一种基于离散GM(1,1)模型和未确知有理数的新方法。首先,对原始数据序列进行等概率可放回地随机再抽样,通过离散GM(1,1)模型挖掘生成较多的样本数据;然后,使用未确知有理数对自助样本集合进行描述,构建其表达模型和阶数优化模型;最后,分别构建了平均修复时间基于未确知有理数的点估计和区间估计模型,并通过与GJB2072—94建议的估计模型进行参数估计与对比,验证了该非统计方法的有效性和可行性。     

区间型需求下基于epoch-era思想的武器装备组合规划模型

针对武器装备发展中要同时兼顾短时期内装备使用需求与中长期装备发展需求,以及对装备能力需求的界定可能存在模糊性的实际问题,假定需求表达形式为区间型数值,运用epoch-era思想,将一个长规划周期分解为若干个短规划周期,分别设定需求值,然后以最大化装备长规划周期后能力值为准则,以经费预算、装备发展时间、满足短规划周期需求为约束,构建了多阶段随机规划模型,并运用scenario树离散化需求的区间型数值,设计遗传算法求解。最后,通过案例验证了模型与算法的可行性与有效性。     

水雷气动不平衡式发射轴向受力优化分析

基于水雷气动不平衡式发射内弹道数学模型,建立了轴向受力和出管速度的泛函表达式,以基本可行解为基准,对可行解区间进行了仿真计算,通过将轴向受力和出管速度函数在基本可行解处一阶泰勒展开,并采用分段函数表示可行解各分量的变化律,从而将非线性问题转化为线性规划问题,运用单纯形法进行优化求解,得到了最优发射条件.     

舰炮武器装备智能化维修保障研究

舰炮是水面舰艇装备数量最多、使用最频繁的武器装备,以往以预防性维修为主、临抢修为辅的维修方式,容易同时出现“维修不足”和“维修过剩”等现象,导致维修成本居高不下。以智能化战争时代精益管理需求为牵引,提出了一种基于维修资源视情供应的舰炮武器装备智能化维修保障体系,并建立了以保障周期最短、保障成本最低为目标的区域舰炮武器装备器材调剂供应的优化决策模型,引入了离散化海鸥算法(seagull optimization algorithm, SOA)进行求解,仿真结果表明：该模型算法可有效提供优化的供应方案,并在收敛速度和寻优效果方面有一定优势。     

基于离散粒子群算法的战术训练空域规划问题

战术训练空域的合理规划,对于促进军民航的安全高效飞行具有重要意义。根据航空兵战术训练的特点和实际情况,对空域进行离散化处理,将其抽象为多个单元格的集合;通过规定的排样规则将规划问题转化为组合优化问题;针对解空间的离散不连续性,构建了基于离散粒子群算法的优化方法;结合改进的最低水平线算法来加快问题的求解速度,并解码形成相应的规划方案。通过与遗传算法的仿真结果比较发现:该算法在解决空域规划问题上具有良好性能,且在寻优速率和求解结果上均优于传统的遗传算法,同时也为空域的灵活使用提供了一定的参考价值。     

图像超分辨率卷积神经网络加速算法

为了实现模型的实时和嵌入式运行,提出了一种轻量级的卷积神经网络结构。通过采用较小的滤波器尺寸和引入深度可分离卷积,可大量减少模型参数,提高模型非线性表达能力;在网络末端引入子像素卷积层,直接从原始低分辨率图像学习到高分辨率图像的映射,计算成本为原来的1/k²(k为放大因子)。在Set5数据集上的实验表明,所提模型的速度较经典的图像超分辨率重建算法速度提高了25.8倍,能够在通用GPU上实时运行,峰值信噪比平均提高了0.17 dB,并且参数只有它的35%。     

极大代数及其在离散事件动态系统中的应用

在人类社会活动中,有许多活动属于离散事件或离散事件动态系统。在极大代数意义下,这类系统可用线性系统的理论和方法建立数学模型、求解状态方程,讨论可控性、可观性,以及实现系统运行的优化设计。     

不同磁浮列车外形的气动性能比较

上海磁浮列车由于流线型车头较短,气动性能并不理想,根据国内厂家给定的列车横断面尺寸和对气动性能的要求,对国产磁浮列车气动外形进行多方案设计,通过求解三维可压N-S方程和k-ε双方程湍流模型,对提出的磁浮列车各种外形方案的气动性能进行数值模拟计算,并根据计算结果进一步改进气动外形,如此反复,直至得出气动性能和外观最优的磁浮列车外形。在最终选定的三种设计方案中,方案3由于水平投影轮廓线较窄、最大纵剖面轮廓线曲率较小,其整车空气阻力和列车交会压力波都较其它两种方案要小,因此为最佳的气动外形方案。通过比较分析,此次选用的国产磁浮列车外形,列车以430km/h运行时三节车总的空气阻力为33.84kN,而上海磁浮列车为54.07kN;国产磁浮列车最大列车交会压力波幅值为2913Pa,而在同等条件下上海磁浮列车为3827Pa,其气动性能明显优于上海磁浮列车。     

多机头螺杆机组的优化运行控制

风冷式冷水机组的能效较低,为了提高机组性能,机组被设计成具有2个或多个制冷剂回路的多机头形式。对多机头风冷式冷水机组的运行控制进行了研究,探讨了其优化运行控制策略,利用TRNSYS软件建立了机组模型并进行了验证,最后利用典型的办公建筑来评估采用优化运行控制策略后机组的节能潜力。同常规控制策略相比,单纯优化运行制冷剂回路的控制策略能使机组年度能耗下降6.5%,同时优化运行制冷剂回路和压缩机的控制策略能使机组年度能耗下降7.9%,节能效果显著。     

面向多平台多目标协同跟踪的指派问题

针对多平台多目标协同跟踪中要求多个无人地面平台尽可能均匀地协同跟踪多个目标的特点,提出了改进的离散粒子群优化算法。首先采用连续型粒子群优化算法中的速度和位置迭代公式,然后对粒子位置进行离散编码,使粒子编码对应于可行的指派方案;其次,在优化算法中引入局部搜索,提高算法寻优性能。最后将所提算法应用于多平台多目标协同跟踪中的指派问题,并与未加入局部搜索的粒子群优化算法比较,仿真结果表明,加入局部搜索后的离散粒子群优化算法具有较好的寻优性能。     

脉冲修正弹控制参数粒子群优化算法

针对脉冲修正弹自身控制离散不连续特征,开展脉冲修正弹脉冲控制参数优化设计方法研究。考虑到脉冲成本和精度的双重要求,选择以脉冲发动机工作次数和脱靶量最少为双目标的函数。在风干扰条件下,提出以脉冲控制时间间隔为离散脉冲控制参数设计变量建立优化模型,以此发展一种改进型递减惯性权重粒子群优化脉冲控制参数的方法,提高修正参数优化收敛速度。仿真结果表明:该算法能快速有效地获得最优解,为在干扰条件下寻找最优的脉冲修正参数和脉冲工作方式提供一种优化设计思路。     

水下目标辐射噪声高精度仿真方法

在对水下高速运动目标实测辐射噪声数据频谱特征充分分析的基础上,基于能量聚点理论建立了一种“平台型λ水平能量聚点”辐射噪声连续谱模型.利用该模型实现了对水下目标辐射噪声的仿真.首先,对离散化的λ取值分别计算其能量聚点频率区间,然后用谐波叠加法生成频带内的时域信号,将所有频带的信号进行叠加就得到辐射噪声的时域信号,与传统的...     

基于改进GM(1,1)模型的T/R组件故障率预测

针对传统灰色模型GM(1,1)在实际应用中出现的问题,首先对原模型的基础上进行了改进,建立了离散灰色模型;然后,引入优化因子对背景值进行了优化,并增加了预测模型的线性形式,提出了线性回归的改进离散灰色模型;最后,通过实例进行了仿真和模型对比分析。结果表明:文中所提出的方法具有更高的精度且求解简便,适用范围更广。     

SPWM-H桥逆变器的2种离散模型及复杂行为研究

以比例控制下SPWM-H桥正弦逆变器为研究对象,采用迭代法推导出2种PWM原理下的一阶离散数学模型,用以研究电路参数对系统运行状态的影响。通过数值仿真分析发现系统运行过程中存在复杂行为,并对这2种离散模型的稳定性进行了比较,进一步讨论了系统稳定运行的参数域。最后分析了系统在不同开关频率下,2种离散模型的适用性问题。     

创造性思维粒子群优化的武器目标分配

现代战争特点为防空作战中武器目标分配(WTA)问题的求解效率和质量提出了新的需求和挑战.建立了WTA问题模型,并选择粒子群优化算法(PSO)求解模型.针对PSO算法在求解WTA模型中出现的早熟收敛特性,从认知心理学角度进行分析,将创造性思维(CT)引入PSO的速度更新公式中,提出了一种基于创造性思维的PSO算法CTPSO.针对WTA模型的离散性特点,设计了编码与解码策略,及位置和速度矢量的离散化运算规则.实验证明了CTPSO算法在WTA问题求解质量和求解效率方面的优越性.