A novel gradient approach for optimal design and sensitivity analysis of EWMA control charts

Conventional control charts are often designed to optimize out‐of‐control average run length (ARL), while constraining in‐control ARL to a desired value. The widely employed grid search approach in statistical process control (SPC) is time‐consuming with unsatisfactory accuracy. Although the simulation‐based ARL gradient estimators proposed by Fu and Hu [Manag Sci 45 (1999), 395–413] can alleviate this issue, it still requires a large number of simulation runs to significantly reduce the variance of gradient estimators. This article proposes a novel ARL gradient estimation approach based on integral equation for efficient analysis and design of control charts. Although this article compares with the results of Fu and Hu [Manag Sci 45 (1999), 395–413] based on the exponentially weighted moving average (EWMA) control chart, the proposed approach has wide applicability as it can generally fit into any control chart with Markovian property under any distributions. It is shown that the proposed method is able to provide a fast, accurate, and easy‐to‐implement algorithm for the design and analysis of EWMA charts, as compared to the simulation‐based gradient estimation method. Moreover, the proposed gradient estimation method facilitates the computation of high‐order derivatives that are valuable in sensitivity analysis. The code is written in Matlab, which is available on request. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 61: 223–237, 2014     

地球外部空间扰动引力并行计算

针对传统的司托克斯积分方法计算量大、模型复杂的缺点,通过将地球球面以适当的经纬度差进行划分及合理简化,实现了司托克斯积分法计算外部空间扰动引力的积分方程的离散化,建立了地球扰动引力的快速计算模型,并在快速计算模型的基础上采用并行计算技术,实现扰动引力的实时计算。仿真结果表明,提出的快速并行计算模型能较好地实现地球扰动引力的快速、高精度计算。     

船用堆物理启动外推临界曲线优化研究

外推临界监督是反应堆物理启动过程中的重要安全保证,控制棒积分价值的非线性和反应堆内的中子泄漏都对外推的准确性有重要影响.针对这种情况提出了一种综合考虑控制棒价值与堆芯泄漏的外推方法,提高了外推的准确性.     

非局部薄板动力学特性分析的广义有限积分变换方法

基于应力梯度非局部薄板理论模型,推导了非局部薄板动力学特性求解的广义有限积分变换方法.通过选取适应边界条件的积分核函数并构建广义积分变换对,应用积分变换将非局部薄板的高阶偏微分方程变换成线性方程组,直接求解得到固有频率.将广义有限积分变换方法的计算结果和有限元法及已有文献的结果进行对比,验证了本文方法的正确性.在此基础...     

导弹发射装置伺服系统模糊PID控制研究

在某型导弹发射装置的伺服系统中,对系统的性能指标要求很高,传统的PID控制往往难以满足要求。以某型导弹发射装置的伺服系统为模型,设计了模糊PID控制器。通过与传统的PID控制器仿真实验对比,可以看出应用模糊PID控制器能够有效提高该伺服系统的动态性能和鲁棒稳定性。     

二阶线性系统高阶PI观测器设计问题

考虑二阶线性系统的高阶比例积分(PI)观测器设计问题,提出了一种参数化方法。该方法给出了该类观测器的增益矩阵和左特征向量矩阵的参数化表达式。这些参数为控制系统设计提供了全部自由度,可通过优化等手段适当选择这些参数来满足某些性能要求,如干扰解耦、LTR和鲁棒性等。该观测器设计的参数化直接基于二阶线性系统的参数矩阵,不涉及二阶线性系统的变换或增广,表明了所提方法的简单有效性。     

两种轰炸弹道快速积分算法的比较

利用数学仿真,测试了两种轰炸弹道快速积分方法：中国湖算法和极坐标算法,后者是西北工业大学（ＮＰＵ）开发的。对某型航弹的弹道诸元解算的结果表明,无论是精度还是实时计算量,后者都优于前者甚多。     

奇异积分方程在裂纹板条动态断裂分析中的应用(I)

利用积分变换方法,将含Ｇｒｉｆｉｔｈ裂纹的无限长板条问题转化为Ｌａｐｌａｃｅ变换域中一Ｃａｕｃｈｙ型奇异积分方程。通过求解奇异积分方程和对裂纹尖端场的渐近分析,获得了Ｌａｐｌａｃｅ变换域中的动态应力强度因子。     

三维介质体的时域散射分析

用时间递推(marching-on in-time,MOT)方法求解了电磁场时域耦合积分方程,计算了均匀介质体的表面等效电流和表面等效磁流,得到时域散射远场并给出了详细推导过程。举例比较了将时域散射用Fourier变化后在频域的RCS和频域直接求得的RCS,以说明该算法的正确性。     

基于RWG基函数的电场积分方程的奇异性处理

采用矩量法分析导体三维散射体时,基于RWG基函数的电场积分方程存在奇异性,如果直接使用数值积分,则准确性很低。为了得到准确的积分结果,将被积函数拆分为2部分,对于无奇异点的部分直接使用数值积分求解,而对于包含奇异点的部分通过积分变换简化被积函数,得到解析表达式,计算实例验证了这种方法的正确性。