光学动态测角技术的研究及其在红外目标背景仿真装置中的应用

红外目标背景仿真装置是红餐制导武器半实物仿真技术中的关键设备。该设备所产生的红外模拟目标的动态角位置精度决策了仿真实验的置信度。本文对红外目标背景仿真装置动态角位置精度的测量方法以及测量设备－－－光学动态测角仪的设计进行了讨论，并提供了红外目标背景仿真装置动态角位置精度的测量结果。     

基于线偏差测量的目标运动参数估计方法及仿真研究

建立了遥控制导系统目标运动方程和观测方程,为估计目标运动参数,如目标距离,目标运动速度,目标机动方向等,设计了推广卡尔曼滤波器及针对非线性观测模型和线性动态模型的自适应推广卡尔曼滤波器。进行了数学仿真,结果表明在制导系统中的目标运动参数估计方面,自适应推广卡尔曼滤波器的性能优于推广卡尔曼滤波器。     

县域土地利用变化分析

以温州市永嘉县1990－1996年土地利用为研究内容,计算了有关土地利用的多种静态和动态指标,提出了新的土地利用动态量度的指标－结构转换度,并研究了各类土地利用及其变动人口密度、经济发展之间的关系。     

多车型动态车辆调度及其遗传算法

研究了允许多种车型同时调用的动态车辆调度问题:分别以路径最短为目标和以油耗成本最少为目标进行动态车辆调度优化,并设计了相应的遗传算法。本文最后的实例进行了验证,发现以油耗最少为目标,不仅考虑了不同车型的容量限制,而且考虑了动态载重量的油耗影响,更加符合实际情况,因此其优化结果更加合理。     

磁轴承柔性转子系统动力特性建模与优化仿真

建立了电磁轴承柔性有质转子系统计入陀螺、阻尼、轴－径向动力耦合及机械－电磁－控制系统耦合等影响的动力特性分析计算数学模型，导出了多变量控制系统的标准化系统矩阵向量方程。以系统仿真响应为目标，通过复合寻优方法实现了系统最佳工作区（点）的求解。对优化仿真结果与试验现场调试结果进行了对比分析。     

含有期权的最优投资与比例再保险策略

在Black-Scholes模型假设的市场条件下,研究了保险公司投资对象含有欧式看涨期权的情形下,进行投资和比例再保险的策略问题.以保险公司到期财富效用最大化为目标,运用动态规划原理得到了最优值函数满足的HJB方程,得到了包含期权在内的资产最优投资策略和比例再保险策略的显式解,并证明了解的验证定理.最后分析了不同参数对模型策略的影响.     

大型装置起竖过程的动力学建模研究

以液压驱动的大型机械装置起竖过程仿真的应用背景，运用多体系统动力学理论，研究了起竖系统动力学建模问题，基于R－W公式和刚体切割方法，建立了起竖系统的多刚体动力学方程和约束方程，以集中参数法建立了液压系统的动态特性方程，通过只压缩弹簧力和阻尼力构成的碰撞力计算公式，对多级缸活塞杆伸出中的碰撞过程进行了描述，最后，给出了部分仿真计算结果，表明了所建立模型的有效性。     

海上动态目标潜在区域博弈预测及搜索方法

针对遥感卫星对海上动态目标搜索定位的应用需求, 提出海上动态目标潜在区域博弈预测及搜索方法。通过非对称信息假设将动态博弈转化为静态博弈, 简化策略函数以提高算法效率。以收益为指标设计博弈策略, 使算法更贴近实际应用, 并将目标潜在区域预测算法和卫星搜索规划算法转化为纳什均衡下的最优策略求解问题。引入目的地信息, 将目标位置预测的时间跨度从数小时增加到数天。实验结果显示, 该搜索方法在保证了较高目标捕获率的同时, 降低了遥感卫星星座的资源消耗。该搜索方法在海上动态目标搜索领域具有潜在应用价值。     

矿区最优投资分配动态规划模型研究

应用动态规划的理论,针对矿区建设的特点,以投资呆滞损失和欠产损失为主优化目标,以初期投资少为次优化目标,建立了矿区建设投资最优分配的多阶段动态规划投资模型,并给出了模型的解法.最后以我国某矿区为实例,应用模型进行求解,得出了满意结果.     

基于目标特征的动态支持向量机研究

研究了将待识别目标特征与SVM相结合的动态SVM。提出一种以目标特征与每个训练样本间的距离度量SVM软间隔优化问题中惩罚参数C的方法,可根据两者间距离大小赋予每个训练样本一个惩罚参数,从而更好地体现了不同训练样本对于待识别目标特征的价值。然后,根据各样本惩罚参数的大小重构动态训练样本集,训练以待识别目标特征的分类为核心任务的动态SVM,寻求以目标特征为中心的局部空间的最优分类面。并对两类水声目标的识别情况进行了比较,实验表明效果好于SVM和k-近邻分类器。     

基于扩张观测器的输入受限四旋翼飞行器轨迹跟踪动态面输出反馈控制

针对速度不可测和输入受限的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制问题,考虑系统存在模型动态不确定和外界干扰未知的情况,提出一种输入受限四旋翼飞行器轨迹跟踪动态面输出反馈控制方法。该方法首先设计非线性扩张状态观测器估计飞行器系统的速度和广义扰动,然后结合反演法和动态面技术设计动态面轨迹跟踪控制律,以降低控制算法的复杂性,同时引入双曲正切函数解决控制输入饱和问题,并构造辅助方程降低饱和效应,最后选取李雅普诺夫函数证明闭环系统所有信号一致最终有界。以大疆M100飞行器为目标进行控制仿真,结果表明,所设计的输出反馈控制器能够有效地处理飞行器系统控制输入受限、速度不可测和未知干扰问题,实现飞行器精确轨迹跟踪控制。     

三维末制导律的鲁棒动态逆设计方法研究

考虑到真实的导弹目标拦截都是在三维环境下进行的,因此在三维球坐标系下建立了导弹目标的相对运动学方程。针对方程中的强非线性因素和不确定因素,基于零化导弹目标视线转率的思想,应用动态逆方法设计了鲁棒的末制导律。在该制导律的设计过程中不进行小角度假设,不进行剩余时间的计算。仿真结果表明该制导律能够对付一定的目标机动,且脱靶量小。     

基于电阻阵的红外图像实时生成和显示系统

对基于MOS电阻阵列红外图像转换器的红外图像实时生成和显示系统的实现进行了重点论述。根据红外图像仿真原理对典型目标建模,并利用openGL和开发的图像转换等软件,完成目标动态图像数据序列的计算机生成;论述了基于128×128电阻阵列的红外图像数据处理与驱动控制技术,实现了目标动态红外亮度图像向目标动态灰度图像的转换,并利用驱动控制系统以200Hz的帧频速度驱动MOS电阻阵实时生成目标动态红外图像。该系统已在红外成像目标仿真中得到应用。     

透平湿蒸汽非平衡流动仿真模型

分析了湿蒸汽的自发凝结特性,假设湿蒸汽叶栅流动为两个过程:叶栅内流动和叶栅后穿越凝结冲波的流动.建立了透平湿蒸汽非平衡流动动态仿真模型,并进行了时间步长修正,模型可以用于蒸汽轮机的动态仿真计算.模型由两相流体质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程,过热蒸汽方程、流动压降方程、激波前后关系式及其它两相流关系式组成,考虑了叶栅几何尺寸、叶型损失等多个影响因素.仿真算例表明,稳态仿真结果满足精度要求,动态仿真结果趋势合理.     

油气资源勘探与开发的不确定性分析及最优策略

基于油气资源勘探与开发的特点,建立了油气藏勘探发现率及储量模型,并在油气价格服从几何布朗运动条件下,以油气开采收益最大化为目标,建立了油气资源勘探与开发的随机最优控制模型,然后运用动态规划方法推导了在状态方程有几何布朗运动、带随机泊松跳过程条件下,值函数所满足的HJB方程,并对最优策略的求解进行了一些讨论.     

保险公司的最优再保险和红利分配

本文将讨论保险公司的最优再保险和分红策略。其中风险由复合泊松过程描述了，相应的盈余过程（ｓｕｒｐｌｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓ）是一个跳跃过程。对这一跳跃过程最优控制问题，我们应用动态规划原理得到了积分－微分（ｉｎｔｅｇｒｏ－ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）形式的ＨＪＢ方程。由于此方程的解析解较难得到，我们将采用近似方法，将模型在时间和状态空间上分别离散化，将离散最优控制问题的解作为连续模型的近似。     

水下机器人动态系统协同建模方法研究

以水下机器人动态系统建模问题为背景,提出了基于MATLAB/Simulink与FLUENT协同仿真机制与动态神经网络的水下机器人动态系统协同建模方法.该方法利用在对水下机器人动态行为进行协同仿真过程中在线训练神经网络的方式完成水下机器人流体动力学建模,并以最终训练完成的神经网络及载体6自由度运动方程仿真模块一起构成水下机器人动态系统模型,具有较强工程应用前景.通过与传统建模方法比较,详细论述了协同建模方法的基本原理及其优点,并重点研究了MATLAB/Simulink与FLUENT协同仿真系统的设计方案和实现方法,最后,从水下机器人6自由度运动方程建模、流体动力学建模以及闭环控制系统建模三个方面研究了实现协同建模的具体方法.     

增量非线性动态逆小型无人机速度控制

针对小型无人机速度控制精度差的问题,提出一种基于增量非线性动态逆的速度控制方法。首先,根据无人机运动方程和推力模型建立速度控制模型;其次,应用非线性动态逆方法获得油门控制指令与速度的直接关系式;最后,再重写无人机运动方程为增量形式,得到油门控制指令增量与加速度的控制关系式,并依此设计了速度控制律。为某飞机构建推力模型和增量动态逆速度控制器,飞行试验验证了所提方法的有效性。     

舵机动态响应下导弹阻尼回路稳定性

针对导弹控制参数稳定区域的研究大多忽略了舵机的动态响应过程对参数稳定区域的影响,首先建立了阻尼驾驶仪控制的导弹动力学方程以及舵机的动力学方程,然后考虑舵机的稳态响应和动态响应,应用劳斯判据给出了非旋转弹阻尼反馈增益与舵机控制参数的动态关系。为推导旋转弹阻尼反馈增益的稳定区域,分析了舵机在准弹体坐标系下的表达式,然后采用复姿态角方法和Lyapunov稳定性判据,给出了旋转弹动态稳定性条件。最后以某一导弹飞行参数为例进行了仿真,验证了本文所得出的稳定性条件的有效性。     

目标航路模拟软件的设计

本文以工程实践为背景,提出了模拟三坐标雷达目标航路的原理。介绍了IRS模拟器的原理框图、有关的控制字及中断功能,推导出目标运动方程,设计了回波图的模拟方案,研究了目标相关的算法与缓冲区的构造,最后并附有航路模拟的程序框图。