基于工业以太网的油库控制网络设计

控制网络是数字化油库的重要组成部分。为了解决油库控制网络缺乏统一的、成体系的建设模式和技术标准问题,提出将数字化油库的设计观念转为"先控制网络、后现场设备",进行了油库控制网络的总体设计;提出了油库控制网络的基本结构,将其分成主干控制网和区域控制网两部分,并分析了网络选型、防爆和带宽的有关问题;根据油库地域特点,建议主干控制网采用环型工业以太网拓扑结构,区域控制网采用环型或星型工业以太网。该解决方案已在数字化油库实验室中运行,传输性能良好。     

线导鱼雷的导引算法、方法和方案及使用性能

依据水下平台获取目标信息的特点和线导鱼雷的导引机制,阐述了线导鱼雷导引控制有关术语的概念、解决的问题及相互关系,指出改善线导鱼雷导引使用性能的根本环节在于对导引方案的优化。通过对“自动导引”方案存在问题的分析,提出优化线导鱼雷导引方案,必须突破依靠单一探测器和“全程跟踪”观念的束缚,充分利用来自各种渠道的目标信息和鱼雷的速度资源,发挥作战使用者的主导地位,才能提高其适应复杂作战环境的能力,进而发挥出武器装备应有的作战效能。     

面向服务的潜艇指控系统集成方法研究

为应对潜艇指控系统面临的使用需求,深入分析了潜艇指控系统特点及信息流程,构建了“以服务为核心”的多层次体系结构模型,提出了平台系统层、基础构件层、服务层、业务服务层和表示层的5层框架结构;并研究了支持该框架的工程实现方法及技术解决方案。该框架解决了当前潜艇指控系统集成困难,使潜艇指控系统具有更好的可扩展性和互操作性,便于用户根据不同的任务需求建立相应服务模式,具有重要的现实意义。     

Rectangles algorithm for generating normal variates

We propose an algorithm for generating normal random variates that is based on the acceptance–rejection method and uses a piecewise majorizing function. The piecewise function has 2048 equal‐area pieces, 2046 of which are constant, and the two extreme pieces are curves that majorize the tails. The proposed algorithm has not only good performance from correlation induction perspective, but also works well from a speed perspective. It is faster than the inversion method by Odeh and Evans and most other methods. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2011     

临近空间飞行器纵向逆控制系统设计

建立了临近空间飞行器无动力滑翔阶段的纵向运动模型,并应用动态逆方法推导了模型的逆系统.系统相对阶等于绕质心运动模型的系统阶数,实现了绕质心运动模型的线性化.为了克服纵向运动模型的隐动态和参数的不确定性,在内环动态逆控制器的基础上,设计了外环最优调节器.仿真结果表明:飞行器纵向逆控制系统可以准确跟踪俯仰角或攻角指令,并对参数不确定性和外界干扰具有较好的鲁棒性,具有工程适用性.     

UCAV空面多目标攻击三维轨迹规划技术

研究了单架无人作战飞机(UCAV)攻击多个地面目标的三维轨迹规划问题。首先,将问题形式化为一类特殊的旅行商问题(TSP),即带动力学约束的邻域访问TSP问题(DCTSPN)。其次,针对规划空间维度过高、搜索代价过大的问题,提出了一种基于概率路标图(PRM)的方法。该方法借鉴了基于采样的运动规划方法的思想,并结合多种组合优化技术,将原本连续状态空间中的轨迹规划问题转化为离散拓扑图上的路由问题。求解过程分为离线预处理和在线查询两个阶段。离线阶段采用Halton拟随机采样算法及Noon-Bean转换方法,将原问题转化为经典的非对称旅行商问题(ATSP);在线阶段根据战场态势的实时变化,快速更新路标图,然后采用LKH算法在线求解问题的近似最优解。为了保证生成的飞行轨迹满足平台的运动学/动力学约束,算法基于Gauss伪谱法构建了局部轨迹规划器。最后,以攻击时间最短为优化指标对算法进行了仿真实验。结果表明,本文提出的方法能够以较高的精度和在线收敛速度生成真实可行的、较优的多目标攻击轨迹。     

模型参考自适应电传飞行控制系统纵向控制律设计

针对电传飞行控制系统中被控对象模型参数时变的特点,应用模型参考自适应控制方法设计纵向控制律。论述飞机纵向运动的动力学模型和参考模型的建立,以及基于此参考模型用超稳定性理论设计自适应控制律的方法,并且通过仿真试验进行控制性能验证。仿真结果表明,所设计的控制律可以根据飞行状态的不同自适应的调节控制律,控制性能指标满足飞行品质规范要求,设计方法可行。     

求解面向进攻的武器-目标分配问题的蚁群算法

面向进攻的武器-目标分配问题是军事运筹学研究中的重要课题,旨在制定合理的打击策略以最大程度摧毁敌方目标。采用一种融合局部搜索和信息素控制的蚁群算法,兼顾控制解的局部收敛速度和全局收敛质量。在解的构造过程中直接处理约束条件,提高生成解的可行性,并大大缩小了搜索空间,提高了算法效率。通过采用多种算法对不同规模的武器-目标分配问题进行实验,结果表明改进的蚁群算法在收敛速度和求解质量上表现优异。     

状态数计算的卫星控制系统健康状态评估

健康评估是卫星在轨安全健康工作的关键技术之一.针对卫星控制系统的健康状态评估问题,首先分析了卫星控制系统的内部结构特征,将控制系统按其结构分层并提出了基于层次推理地健康状态评估方法,然后通过分析系统特有的工作关系确定了各级系统状态数的计算方法,最后以某型气象卫星的一种控制模式为例计算了从部件到整系统的各级别状态数.计算以及仿真的结果显示该方法能够利用状态数合理地表示控制系统的健康状态.     

指挥控制系统网络动态抗毁性

为研究指挥控制系统网络的动态抗毁性,建立了指挥控制系统的多Agent复杂网络抗毁性模型。在模型中,将系统中的每个作战单元看作一个具有自修复能力的Agent;在重点攻击和随机攻击的基础上提出了一种基于攻击力度指数的攻击策略;引入了网络整体效率,并在此基础上提出了一种网络动态抗毁性的度量方法。最后利用仿真的方法对指挥控制系统的抗毁性进行了研究,仿真结果表明网络节点的自修复能力对于网络保持其性能的时间的长短具有很大影响,对提高指挥与控制系统的抗毁性具有一定的参考价值。