柔顺复杂装备系统多状态动态退化演变可靠性建模与分析

针对复杂工况情形下,柔顺复杂装备系统内部关键零部件容易产生疲劳损伤,导致其在服役期内产生多状态退化迁移,难以评估系统动态退化过程可靠性的难题,本文通过采用齐次连续时间马尔可夫模型(homogeneous continuous time markov process, HCTMP),结合柔顺复杂装备系统动态退化机理,构建了柔顺复杂装备系统多状态动态退化HCTMP模型;并通过Monte Carlo模拟仿真了柔顺复杂装备系统退化失效风险.在柔顺复杂装备系统多状态动态退化HCTMP模型基础上,引入了动态瞬时期望、动态集成期望和状态滞留时间等敏感性测度指标来评估动态退化过程可靠度.案例研究表明,柔顺复杂装备系统多状态动态退化HCTMP模型能有效解决评估多状态动态退化过程的可靠性难题,为维修决策提供重要依据.     

多变量非线性系统的有约束模糊预测解耦控制

针对多变量非线性系统提出了一种带约束输入的广义预测解耦控制算法:首先对多变量非线性系统建立T-S模糊模型,然后在每个采样点对系统进行局部动态线性化,将得到的系统线性化模型进行对角解耦,然后对其设计带输入约束的GPC算法.该算法充分考虑了控制输入及其增量受约束的情况,而且不必求Dio-phantine方程,减小了计算量,且削弱了变量之间的耦合程度.最后的仿真结果说明了该算法对多变量非线性系统的有效性.     

基于多Agent的混凝土坝施工仿真与优化研究

混凝土坝施工仿真的复杂建模过程限制了其成为混凝土坝施工管理的有效手段。将智能化仿真与混凝土坝施工仿真相结合,提出了基于多Agent的混凝土坝施工仿真与优化方法。采用多策略建模方法来构建具有不同智能层次的Agent模型,简化了Agent模型的实现过程;阐述了混凝土坝施工过程仿真中仿真行为推理建模、规则知识的获取与应用、Agent间的通信与协商机制等多Agent实现方法;建立混凝土坝施工仿真系统Agent分类的整体模型结构,并论述了该系统的实现过程。基于多Agent的混凝土坝施工仿真系统的开发,增强了施工仿真的可信度和适用范围,实际工程的应用验证了该系统的有效性。     

基于Swarm的供应链多主体聚集模型及其仿真

供应链是一类典型的复杂适应系统,本文采用一种高级Petri网方法建立基于多主体的供应链模型,着重论述通过子主体代换建立多主体聚集模型的方法与步骤,并给出多主体聚集模型实例。最后,建立了供应链配送渠道系统简化模型,设计了相应的仿真参数,通过Swarm仿真平台模拟了供应链配送渠道系统的动态组合行为,并对仿真结果进行了分析。     

一种有新任务到达的多卫星动态调度模型与方法

基于动态约束满足问题,针对初始方案执行过程中任务动态到达的情况,以最大化完成任务的优先级之和,并使新任务到达后,对原方案的调整最小为目标,建立了多卫星动态调度模型,提出了模型求解方法,最后给出了仿真算例,对模型和算法进行了验证.     

基于多Agent系统的装备保障性评估研究

依据装备保障性评估的实现功能,建立了基于多Agent系统(MAs)的保障性评估模型的体系结构.通过对装备保障过程的分析,以装备保障过程MAS模型为例,阐述了保障过程模型中Agent的功能和结构,探讨了基于黑板系统的多Agent间的通信,设计了装备保障过程模型的仿真实现.     

多电飞机开关磁阻发电系统的数字仿真研究

分析了多电飞机开关磁阻发电系统的运行机理，针对开关磁阻发电机（SRG）的特点，应用MATLAB/Simulink中的电力系统工具箱（PSB）建立了开关磁阻发电系统的仿真模型，并详细的介绍了系统模型的内部结构和Simulink/PSB建模方法。利用该模型对发电系统的稳态和动态特性进行仿真，将仿真结果与实测或其它仿真方法的输出进行比较，结果基本一致，验证了系统模型的正确性，从而为多电飞机电源系统的特性分析提供了一种可行的研究方法。     

步进梁加热炉的建模与系统仿真

对钢铁企业热轧生产中的加热炉,建立了冶金加热炉的仿真系统,并就系统中的藕合问题,采用多变量约束控制成功地进行解藕.文章对仿真系统中的关键部分,如炉温优化设定模块、多变量约束控制、DCS底层控制回路、加热炉动态数学模型作了一定的阐述.最后整个系统仿真结果是令人满意的.     

连续搅拌釜的模糊多模型自适应控制

多模型控制器是解决复杂非线性系统的控制问题的一个十分有效又易于实现的方法.针对化工过程连续搅拌釜的数学模型,在不同的工作点设计多个线性模型逼近被控对象的动态特性.并在此基础上,基于模糊控制器的设计原理,设计模糊多模型控制器,并对控制器的性能进行分析.仿真研究表明,此模糊多模型控制器作用于连续搅拌釜这个复杂的非线性被控对象,能够使系统的输出很好跟踪设定值.     

基于HLA的水面舰艇鱼雷防御系统仿真平台

根据水面舰艇防御鱼雷的作战需求,提出了基于HLA的水面舰艇的鱼雷防御系统仿真平台的研究开发方案。阐述了水面舰艇防御鱼雷的过程,并设计出防御系统总体层次结构,具体介绍了仿真系统导演台和水面舰艇火控系统的功能及其仿真设计。建立了系统仿真平台的联邦构架,给出了系统联邦工作流程以及联邦FOM/SOM,介绍了联邦成员的同步实现,最后说明了系统的实现。     

无线遥控、浮标式水下目标跟踪定位系统

设计了一种新型的水声定位系统克服传统长基线定位系统操作复杂、工作效率低等弱点。通过在海上布放浮标阵,在较大范围内监测目标运动信息;组建海上无线局域网络实现浮标与基站的数据交换;加装DGPS接收机,动态获得浮标的大地坐标,用于水下目标位置的解算。系统已通过了海试,试验结果表明系统具有作用距离远,定位精度高,操作简便等优点,其可行性及可靠性也得到了验证。     

基于相依网络的异质目标智能排序模型

随着战争复杂性的不断提升，目标排序模型必须能够从体系的角度出发，对战场中的异质目标进行综合排序，并满足动态、对抗、可进化的要求.首先基于相依网络理论，从对抗的角度出发，综合考虑敌我双方的能力构建目标体系；然后，提出两阶段的目标排序算法，实现了对作用于不同空间的异质类目标的动态综合排序；最后，设计面向历史对抗数据的目标体系权值调整算法，确保了目标排序模型的适应性.通过在某战役级兵棋系统进行实验并与人类指挥员的经验数据对比，验证了所提出模型的有效性.     

基于几何精度稀释的矢量潜标最优布站

矢量潜标阵列是重要的反潜警戒声纳系统, 其目标精确定位能力能够为反潜警戒提供重要的信息支撑。对此, 以几何精度稀释(geometrical dilution of precision, GDOP)为定位系统性能评价指标, 推导了多阵元情况下基于到达方向定位(direction of arrival, DOA)及基于到达时差(time difference of arrival, TDOA)定位的GDOP表达式, 并仿真比较了不同阵元数量对定位性能的影响, 不同布站几何的阵列半径敏感度、测量误差敏感度、站址误差敏感度和有效作用范围等。结合潜标阵列实际应用环境, 通过仿真结果对比可以发现, 四元Y型阵是基于GDOP衡量标准的矢量潜标阵列的最优布站。     

基于神经网络的伺服系统控制研究

采用神经网络方法设计伺服系统逆动态控制器。判定了一类非线性伺服系统的可逆性。设计开环和闭环网络权值训练方案,使用Ａｌｏｐｅｘ随机学习算法在线训练对象逆动态模型。进行了基于反馈误差学习方法的伺服系统实时控制器设计,仿真结果表明神经网络方法辨识和控制伺服系统的有效性。     

基于面向对象Petri网的电梯群控系统建模

电梯群控系统是一种典型的离散事件动态系统,这体现在乘客到达的起始层、目的层和到达时间的随机性,所以,很难用一个传统的数学模型表达式来表示。提出了一种应用面向对象Petri网对该系统进行建模的方法,该方法在对电梯运行情况充分研究的基础上,分别建立电梯运行和电梯控制器Petri网模型,从而构造电梯群控系统模型。该建模方法不仅适用于电梯群控系统,而且适用于其它离散事件动态系统。     

城市供水系统弹性应对策略与仿真分析

针对城市供水系统受外界威胁导致供应能力波动的问题,建立了以优化供水系统弹性为目标的两阶段应对策略模型.第一阶段为马尔可夫决策过程水库调度模型,求解在满足期望弹性约束下以总成本最小化为目标的优化调度策略;当供应缺口超出水库调度能力时,针对供水系统在动态情景下的不确定性,建立了以供水网络弹性损失最小为目标的系统动力学第二阶段模型,通过仿真实验得到了多渠道优化策略.最后,以上海市咸潮入侵事件验证了该方法的有效性和实用性.     

表面式加热器动态数学模型和仿真研究

对表面式加热器的基本结构和原理进行分析，建立了热力系统的动态数学模型。并进行了仿真研究。与实验数据比较本模型具有一定的精度。并且在软件的实现上采用模块化建模。     

系统自组织演化流率基本入树模型的构建和应用——基于规模养殖生态能源系统的反馈仿真

生猪规模养殖生态能源系统是实现企业、农户、政府共赢的沼气综合利用系统.针对该复杂系统存在的农户退出系统意愿增强、企业为农户进行沼气原料供应意愿降低、政府对沼气工程后续维护重视程度低等有序性减弱现象,课题紧扣系统结构复杂性和系统有序性演化,结合问题多学科交叉的特点,利用研究系统结构复杂性的系统动力学方法和研究系统有序性演化的自组织理论,在分别进行系统反馈分析和系统自组织演化机理分析的基础上,抓住自组织动态演化系统和系统动力学流位流率系的动态复制这一共同特性,开展由自组织动态演化系统构建系统自组织演化流率基本入树模型的理论集成研究,实现对具有系统结构复杂性和系统有序性演化问题的综合研究,得出：任意的自组织演化动态复制系统均能建立以流率变量为根,以流位变量为尾,且流位变量和外生变量直接控制流率变量的流率基本入树模型,即系统自组织演化流率基本入树模型.并利用该模型对江西德安生猪规模养殖生态能源系统进行反馈调控仿真研究,得出：提升生猪规模养殖生态能源系统主体变化率、系统发展阈值、系统内部的合作效应有利于促进系统向有序转化.     

岛屿复合生态系统的动态仿真

基于岛屿复合生态系统的特征和系统动力学在解决系统本质行为和机理方面的优势, 研究针对崇明的特点, 建立系统动力学模型, 在不同规划方案下, 对崇明复合生态系统进行动态仿真, 分析和预测未来区域发展的特点和可能存在的问题, 结果表明:未来经济的快速增长是崇明岛生态系统的主要压力, 并由此导致的资源问题将是崇明生态系统可持续发展的主要制约因素, 同时方案二体现了可持续的快发展低损耗的系统发展模式, 是较优方案.     

基于多体动力学的热轧卷取机踏步系统联合仿真研究

针对某钢厂热轧1700生产线卷取设备的特点,在ADAMS环境下进行了动力学仿真,并用AMESim建立了该卷取设备踏步系统的模型,实现了液压、控制与机械系统动力学联合仿真研究。在所建立多机耦合模型基础上,准确计算出了助卷辊的踏步轨迹、液压缸的负载变化规律和液压缸的油压变化规律,讨论了不同参数对踏步控制系统的影响。结果表明采用液压伺服控制系统其控制精度和响应时间是可以保证的,为卷取机的设计以及技术改造提供了有效的理论依据。