大型飞行器制导与姿态控制联合仿真建模研究

针对固体火箭发动机、机动发射的大型飞行器的特点 ,提出了建立大姿态情况下全量、全干扰、非线性、时变的制导与姿态控制联合仿真数学模型的一般方法。以某型号固体发动机、机动发射的飞行器为背景 ,在综合考虑了控制系统动态特性和飞行器质心运动、绕质心运动、变质量特性、弹性振动特性、风干扰等因素的情况下 ,建立了飞行器的联合仿真数学模型。进而在面向对象仿真环境下 ,建立了直观、形象、易理想、易扩充的面向对象的飞行器联合仿真模型。仿真结果表明所建联合仿真模型是正确和有效的     

Scheduling to minimize the total compression and late costs

We consider a single-machine scheduling model in which the job processing times are controllable variables with linear costs. The objective is to minimize the sum of the cost incurred in compressing job processing times and the cost associated with the number of late jobs. The problem is shown to be NP-hard even when the due dates of all jobs are identical. We present a dynamic programming solution algorithm and a fully polynomial approximation scheme for the problem. Several efficient heuristics are proposed for solving the problem. Computational experiments demonstrate that the heuristics are capable of producing near-optimal solutions quickly. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 45: 67–82, 1998     

环形串联直缸发动机配气系统设计

环形串联直缸发动机具有功率密度高、惯性力小等诸多优点,但其运行时气缸转子始终绕输出轴周向转动,使得传统发动机静态的配气方法不再适用。因此,研究设计一种能够满足该型发动机进排气需求的新型配气系统意义重大。针对该型发动机独特的环形串联结构和差速运动特性,研究了各转子气缸的容积变化规律,分析了各转子气缸进排气相位与转子转角之间的关系,创新设计了一种基于气道复用的动态位置配气系统。根据二冲程发动机配气方案设计加工了配气系统零部件,并通过高压气动实验完成了对该型发动机的动态进排气过程。实验结果表明,当给定外加驱动气压0.25 MPa时,发动机能够以约200 r/min的速度稳定运转,有效验证了该配气系统的可行性。     

非线性干扰观测器的高超声速飞行器自适应反演控制

针对高超声速飞行器参数不确定弹性体模型,提出了一种基于非线性干扰观测器的自适应反演控制器设计方法。将曲线拟合模型表示为严格反馈形式,采用反演方法设计控制器。采用动态面方法获取虚拟控制量的导数,避免了传统反演控制"微分项膨胀"问题。为了增强控制器的鲁棒性,基于二阶跟踪-微分器设计了一种新型非线性干扰观测器,以此对模型不确定项进行自适应估计和补偿。仿真结果表明,控制器对模型不确定性和气动弹性影响具有强鲁棒性,且能实现对速度和高度参考指令的稳定跟踪。     

航迹关联算法在飞行计划管理中的应用

针对传统飞行计划管理中的缺限,基于MK－NN航迹关联算法思想,提出了一种利用方向因子、速度因子、偏航因子、时差因子和区域因子对综合航迹和计划航迹进行比较关联的方法,实现对飞行计划实施的动态监控,从而提高了飞行计划管理的准确性与科学性。     

作战指挥系统软件动态定义和动态重组设计

对作战指挥系统软件的功能模块进行分析,引入软件构件开发的思想,采用COM/DCOM构件技术,在现有软件系统中增加远程管理构件,通过客户端程序对远程服务器管理构件的访问,动态管理远程机器上运行的作战指挥系统软件功能模块,使得作战指挥系统软件的各个功能模块能够稳定运行,使分布式作战指挥系统软件具有动态定义、动态重组、动态管理等功能,大大提高了作战指挥系统软件的可靠性和可交互性,使作战指挥系统软件达到了互连、互通、互操作性的目的.     

多分辨率建模及其军事应用

多分辨率建模是分布交互仿真中极其关键的技术,建模目的是根据情况需要动态改变分辨率,提高模型或模拟的灵活性和伸缩性,有效解决模拟复杂性与资源有限性等矛盾.介绍了当前多分辨率建模的主要方法:聚合-解聚法、一体化层次法和视点选择法.每种方法有各自的优缺点.多分辨率建模的难点主要是基础理论、一致性问题和应用研究等问题.     

空间信息栅格体系与服务聚合技术

空间信息应用中存在的数据海量、分布异构、处理复杂、计算密集等问题制约了空间数据和信息的广泛共享和应用。空间信息栅格(SIG)以Grid和WebServices技术为核心,共享并汇集地理上分布的海量空间信息资源,实现动态整合与集成。在构建开放性SIG七层应用体系的基础上,重点研究SIG服务聚合技术,基于Petri网和图论提出了一种新的服务聚合流程模型(服务/资源网),同时构建了可扩展的服务动态选择模型(SISM),实现服务聚合过程中的动态服务选择。结合国家地质调查业务应用,通过地下水资源评价应用实例对SIG的实用性和有效性进行了验证。     

振动矩形机翼非线性绕流数值研究

发展了可用于模拟包含运动边界的非定常流动的数值方法。该方法采用非结构动网格技术并构造了一种MUSCL类型有限体积格式,求解考虑了动网格效应的三维非定常Euler方程。非结构网格的变形运动由弹簧近似技术实现。用上述方法计算了作正弦振动的矩形机翼非线性绕流,计算结果与实验结果吻合,得到了流体运动与固体运动耦合的非线性流动特性。计算表明,该数值方法具有较好的精度和可靠性,完全可用于气动弹性或其他流固耦合问题的数值模拟。     

通用装备维修保障资源需求仿真建模研究

从新型通用装备维修保障的实际需求出发,在对维修保障系统运行过程分析的基础上,建立了维修资源需求的仿真模型,并给出了相关算法。该模型可实现对各种主要维修资源需求的预测,并能给出装备完好率、备件缺货率和装备待修时间等系统特征指标。该模型和算法可为装备的维修保障提供科学的依据。