高超声速再入轨迹跟踪控制的微分变换方法

针对多约束条件下高超声速飞行器再入制导问题,提出一种基于微分变换法求解最优反馈控制的全状态标准轨迹跟踪制导律。利用滚动时域控制方法设计易于在线执行的闭环跟踪制导策略,在每个制导周期内将标准轨迹跟踪问题转化为线性时变系统状态调节器问题,并通过最优控制理论进一步转化为两点边值问题,采用微分变换法进行求解获得最优反馈控制律。数值仿真表明微分变换法的引入有效解决了传统两点边值问题求解的数值不稳定性与耗时问题,所设计的闭环制导律对状态偏差与模型不确定性具有较强的鲁棒性,可为工程设计提供有益参考。     

航天器编队飞行构形保持与重构的继电型控制

研究小偏心参考轨道航天器编队飞行构形保持与重构控制的工程实现技术。首先给出相对运动状态转移矩阵,并推导出常推力控制情况下相对运动状态递推的解析表达式;进而给出脉冲推力、连续变推力和继电型推力三种发动机的推力模型和示意图。分别将等速度冲量的三种推力模型代入相对运动状态转移矩阵中,比较相同条件下相对运动控制作用效果的差异,理论推导结果表明:在一阶意义上,三种推力模型对相对运动控制作用等效,因而航天器编队构形保持与重构控制可以基于继电型推力模型来实现。     

多UCAV协同控制中的任务分配模型及算法

任务分配是多UCAV协同控制的核心和有效保证。分析了影响目标价值毁伤、UCAV损耗、任务消耗时间等三项关键战技指标的因素,综合考虑实战中多UCAV同时攻击同一目标和使用软杀伤武器这两种典型情况对UCAV执行任务的影响,建立了针对攻击任务的多UCAV协同任务分配模型,并应用粒子群算法求解。仿真结果验证了模型的合理性和算法的有效性。     

基于旁支式次级源的舰船液压管路低频脉动有源衰减

舰船液压系统的低频脉动伴随流体沿管路传递,产生结构振动的线谱。针对难以通过被动式衰减的低频脉动,设计旁支式次级源,进行有源衰减的研究。所设计的旁支式次级源采用压电陶瓷驱动,结构紧凑且增加了放大结构,从而提高了响应特性。搭建液压管路的有源控制系统,采用FxLMS自适应算法,进行多线谱脉动的控制实验。实验结果表明,旁支式次级源能够对多线谱低频脉动进行有效衰减,减小随流体传递的振动能量,且对原液压系统工作性能无影响。     

制氢过程中一氧化碳氧化反应速率控制的平滑切换方法

铂族金属催化剂CO氧化过程呈现较为复杂的本质非线性属性,如反应速率突变、双稳定性和迟滞,这些本质非线性属性取决于化学反应内在的稳定性和自组织机制,所产生的一个外在结果是CO氧化反应速率与控制参数之间呈现出路径依赖的输入输出关系。对这类系统采用传统的线性控制方法具有固有的不稳定机制,可以导致化学反应速率的震荡以及控制系统的失稳;而采用常规非线性切换控制则面临在切换初始时刻所具有的大干扰问题,较大地影响控制系统的动态性能甚至稳定性。针对研究所面临的这种大干扰问题,提出基于积分初值重置的平滑切换控制方法予以解决。结果表明,所提出的方法能够从原理上解决CO氧化反应控制过程的平滑切换问题,较好地提高控制系统的动态性能。     

基于卷积神经网络的卫星网络协调态势评估方法

为充分发掘利用海量卫星网络数据,提高决策效率,加强空间频轨资源获取与储备的分析手段,尤其是对地球静止轨道资源的协调获取问题,提出基于机器学习算法的卫星网络态势评估策略。通过对卫星网络协调因素进行特征分析,选择卷积神经网络(Convolution Neural Network, CNN)为目标算法模型,并建立算法模型的训练数据集及Label规则,采用分裂信息增益度量方法对数据进行降维处理,建立CNN评估模型,并进行了验证分析。结果表明,CNN模型对卫星网络协调态势评估问题测试的正确率高达80%以上,具有较高的评估效能。随着数据量的增多,CNN评估效果逐步提升,是一种在卫星网络协调态势分析、资源储备的有效评估方法。     

Decomposition-based approximation algorithms for the one-warehouse multi-retailer problem with concave batch order costs

We study the one-warehouse multi-retailer problem under deterministic dynamic demand and concave batch order costs, where order batches have an identical capacity and the order cost function for each facility is concave within the batch. Under appropriate assumptions on holding cost structure, we obtain lower bounds via a decomposition that splits the two-echelon problem into single-facility subproblems, then propose approximation algorithms by judiciously recombining the subproblem solutions. For piecewise linear concave batch order costs with a constant number of slopes we obtain a constant-factor approximation, while for general concave batch costs we propose an approximation within a logarithmic factor of optimality. We also extend some results to subadditive order and/or holding costs.     

Holonic-C2组织决策分配及演化方法

为了有效发挥指挥控制(Command and Control, C2)组织集中式决策和协作式决策的决策优势,对具有决策权限动态变化能力的Holonic-C2组织的决策分配问题进行研究。针对群决策中专家固定权重的主观性太强的缺点,提出基于专家权威性和意见一致性相结合的专家组选择方法,提高了决策分配过程中多属性决策的客观合理性;针对决策分配的动态演化问题,提出基于多阶段决策的决策模式演化机制,在考虑属性前后阶段的变化的基础上,给出相邻阶段决策模式跃迁方法。仿真结果表明,所提方法能够给出相对客观的决策模式的优劣排序以及多阶段的演化路线,从而证明了方法的可行性和有效性。     

突破美对华信息与通信技术封锁的思考

信息与通信技术是影响国家政治、经济和军事等重要领域的高精尖技术。本文认为,美国政府通过启动"301调查"和建立出口管制实体清单等多种方式对中国信息与通信领域实施技术封锁和产品禁运,将延缓中国信息与通信技术的发展进度,加大全球信息与通信技术产业发展的成本消耗,但同时也刺激并加快了中国信息与通信技术自主可控的转型步伐。据此,本文提出加强顶层设计和统筹谋划、营造自主可控的产业生态环境、加强专业化人才队伍培养、构建合作共赢的命运共同体,努力突破信息与通信技术封锁等几项措施,以期为我国信息与通信技术领域的发展提供一定的借鉴意义。     

【专题】未来联合登陆破障需要把握的几个问题

在未来渡海登岛作战中,如何发挥多军兵种联合作战的整体威力,解决敌占岛屿水际滩头上布设的多种障碍物配套的大纵深、宽正面、高密度的障碍体系,实现登陆破障并为后续部队打开通路,是军队现实军事斗争准备必须认真研究的重点及难点课题。本文通过研究国内外与登陆破障发展体系相关的战役战法,着重从“侦察”“指挥”及“联合”三个方面进行分析探讨,为形成针对性强、操作性强的联合破障战法体系提供可靠理论依据,不断提高登陆破障研究的效益。此分析的目标是在高新技术条件下,联合战役集群在实施登陆作战时能够熟悉并准确获知敌海区岸滩、阵地编成以及障碍物配系等情况,塑造快捷高效的指挥模式,并形成一体化攻坚、破障及反制力量,为登陆部队创造有利条件。