解Riemann-Liouville分数阶导数微分方程两点边值问题

研究了两类含Riemann-Liouville分数阶导数的分数阶微分方程两点边值问题。理论上,通过引入分数阶Green函数将含有Riemann-Liouville分数阶导数的两点边值问题等价转换成一个积分方程;并用Lipschitz条件和压缩映射原理给出了含有Riemann-Liouville分数阶导数的两点边值问题的解存在唯一的充分条件;数值上,设计了单打靶法,把含Riemann-Liouville分数阶导数的两点边值问题转化为含Riemann-Liouville分数阶导数的初值问题进行求解,并给出了较为精确的数值解。仿真结果表明:单打靶法是数值求解此类分数阶微分方程两点边值问题的有效工具。     

计算Sommerfeld型积分远场近似的新方法

快速准确地计算分层导电媒质中的偶极子产生的电磁场一直受到人们的重视。这个问题一般都涉及到Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ型积分的计算。本文介绍一种计算Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ型积分的远场近似的新方法，并给出其误差分析。采用该方法，结合复镜像理论，快速方便地得出了三层导电媒质中环天线远区场强的解析表达式，与用其它方法得到的结果完全一致。     

导电条形平板后向散射场的极化特性研究

应用物理绕射法给出了导电条形平板在完全极化波照射下后向散射场的极化矩阵表示式。利用复极化比及极化椭圆的几何参量β和τ分析了导电条形平板后向散射场的极化特性，获得最佳散射的极化条件。     

方块脉冲函数用于PWM系统最优控制分析与综合

本文基于方块脉冲函数理论，分析了脉宽调制系统的精确方法，给出了便于计算机求解的递推算式，将ＬＱＰ（线性二次型问题）最优控制问题转化为求解多元函数最优化问题，避开了Ｒｉｃｃａｔｉ方程的求解，得到了状态反馈形式的分段综合控制表示式，以及最优控制的分段恒定解和最优状态轨线。     

球状微带天线分析中细条带馈电模型的构建

通过引入半RWG(Rao-Wilton-Glisson)函数以及边界电荷,成功解决了细条带馈电模型问题。结合矩量法,具体分析了电流源以及电压源模型中阻抗矩阵〖WTHX〗Z〖WTBX〗以及〖WTHX〗V〖WTBZ〗矩阵,并且巧妙解决了边界处自阻抗元素的线积分奇异性问题。这两种馈电模型分别用于分析球状微带天线的输入阻抗以及远区场特性,计算结果与文献［13］结果一致,验证了这两种馈电模型的准确性和有效性。     

轴对称位势问题边界元法中奇异积分的处理

基于轴对称位势问题的边界积分方程,分别研究了系数矩阵计算中柯西积分的奇异性与对数积分的奇异性,并显式地消除了柯西积分的奇异性,将对数积分的奇异性进行了降阶处理.计算结果表明,数值解与解析解的最大相对误差不超过10-3数量级,表明对奇异积分的处理方法是正确合理的,而且可以非常方便地应用到任意轴对称位势问题的数值求解.     

基于分解法的非线性动态电路周期解的计算

基于分解法原理,建立了一类非线性动态系统周期解的逆算符表达的递推算法,并利用Mathematica计算机代数语言开发出相应的软件系统,实现了该算法的计算机自动求解。给出了计算实例,并将算法所得结果与四阶龙格库塔数值方法的计算结果作了比较。实际计算结果表明,该算法具有较高的计算精度和较大的普适性,是求解一类非线性动态电路周期解的有效方法。     

群决策中模糊偏好集结的软技术

本文在作者文献［７］的基础上,集中探讨模糊语言偏好下群体决策的间接求解软技术．首先给出两个模糊集间的符合度及其熵等概念,并采用这两种方法构造模糊语言偏好集结的软技术．接下去应用模糊期望和模糊语言多数的技术,给出群体决策间接解的生成技术;最后给出实例计算说明．该模型主要特点是以熵作准则,以符合度作为尺度,形成群决策的间接求解方法.     

二代小波在求解电磁场积分方程中的应用

为实现电磁场积分方程的快速求解,对第二代小波变换理论进行了阐述,并给出了适用于矩阵变换的具体公式,从而提出了一种基于第二代小波变换的预处理算法.通过对矩量法生成的稠密阻抗矩阵进行稀疏化预处理,加速了矩阵方程迭代求解中的矩阵矢量积.针对传统小波变换在矩阵方程维数上的限制,构造了一种任意维矩阵方程的预处理算法.对不同目标的电磁散射特性进行了分析,并将结果与解析解、矩量法直接求解等进行了对比,验证了算法的有效性.鉴于其通用性,所提任意维矩阵方程预处理算法可以推广至其他工程计算领域.     

开关电源辐射发射的建模与仿真

讨论了用于开关电源辐射建模的基本偶板子天线模型，给出了各模型电磁场的解析解。以BOOST变换器为原型，提出了开关电源辐射发射的双环拓扑结构的模型，分析计算了其电磁辐射场，给出了近场的解析解，并在频域内对模型典型频点的稳态场进行了仿真。该模型以及仿真方法，对开关电源的电磁兼容分析以及开关电源高密度互联具有重要的参考价值。     

求解电大目标散射问题的累进迭代方法

在矩量法(MOM)的基础上，采用混合场积分方程(CFIE)结合累进迭代的数值方法(PNM)研究了电大尺寸目标电磁散射问题。目标被分成一些小区域，因此缩小了所需要求逆的矩阵的大小并且减少了计算时间。数值模拟计算了理想导电的圆柱，矩形柱的表面电流分布。所得的结果和一般分域基矩量法的结果以及圆柱的理论计算结果吻合得很好ss，说明了本文方法的有效性。     

基于PO-EEC的各向同性介质薄层涂覆目标电磁散射

基于阻抗边界条件,将介质薄层涂覆目标等效为无厚度阻抗表面,应用三维各向同性阻抗面电磁散射的物理光学(physical-optics, PO)算法,并通过各向同性阻抗劈的一致性几何绕射理论导出各向同性阻抗边缘的等效边缘流(equivalent edge currents, EEC),从而以边缘波场修正物理光学场,实现各向同性介质薄层涂覆三维导电目标电磁散射的高频预估。给出两个典型算例,与矩量法精确结果吻合良好,验证该各向同性PO-EEC算法的精度和效率。     

有限元耦合模型在航空电源瞬态特性中的研究

针对航空交流电源中旋转电枢式无刷交流同步发电机组的内部电磁场运行原理、瞬态运行特征及故障工况研究,传统解析法受前提条件限制不能进一步提高分析能力,而有限元法是分析电机的常用数值计算方法.多数文献只选择旋转磁极式主发电机进行了电磁分析.这里在忽略端部漏抗的前提下,提出用二维有限元法建立直流电流源激励的旋转电枢式交流励磁机瞬态电磁场耦合模型,推导了迭代方程组的教学表达式,利用离散化法解算得到交流励磁机的瞬态磁路和电路特性,通过对某型航空交流电源的交流励磁机的实例建模分析,验证了方法的正确性,对于研究交流电源中旋转电枢式结构的交流励磁机的瞬态电磁特性起到了重要的参考价值.     

电流步进法实现低频区RCS可视化计算

基于电流步进法的原理,导出了求解任意理想导体目标在照明区及阴影区感应电流佘式,弥补了物理光学在计算目标阴影面的精确电流的不足。通过对目标表面按照入射雷达波波长进行剖分,可获得散射体表面在离散表示式,利用此感应电流的离散方程组,在入射电磁波方向前向/后向反复迭代,可得到积分电流的唯一值,通过Stratton-Chu积分公式,可得到飞行目标雷达散射截面积(RCS),该方法收敛迅速,适合低频复杂目标计算。计算结果与试验结果吻合良好。     

运动目标位置的合成

研究由脱靶量和经纬仪位置获得和预测运动目标位置的方法。提出利用解方程组确定插值多项式系数的方法。与Lagrange插值多项式相比 ,使用这种方法得到的多项式在形式上更加简单。利用插值多项式 ,根据非整数倍周期时的偏差量 ,给出偏差量在整数倍周期时的带有延时作为参数的表示式。利用这一表示式 ,在目标作匀加速运动的前提下提出了延时的辨识方法 ,从而解决了目标位置合成中的难题。     

多专家集成式决策支持系统探讨

本文在文献[1]给出集成式决策支持系统(I—DSS)的基本概念及提出I—DSS的两种主要形式的基础上,对I—DSS的形式之一——多专家集成式决策支持系统(MEI—DSSS)作了较深入的探讨。本文阐述了MEI—DSS提出的原因,给出了MEI—DSS的基本概念,概述了MEI—DSS同相关学科和技术的关系,提出了MEI—DSS的基本结构框架,并从知识表示、推理机制以及多专家系统动态组合进行问题求解的算法实现等方面探讨了该系统在大型决策中的应用。本文最后提出了MEI—DSS今后有待深入研究的课题。     

微波在分层媒质中的近场聚焦

本文分析讨论了天线口面附近有分层煤质(两层)情况下的聚焦场分布。在分析中,引入了赫兹电磁位,利用平面波谱理论,得到了场的平面波谱函数和其赫兹位的关系式。通常,求分层介质中的场只是在平面波情形下求取。本文提供了一种在介质前面有任意源分布时,求取分层介质中场分布的方法。对于天线口面上的聚焦电流分布,求得了聚焦点及其周围附近的场分布。在求解过程中,我们绕开了复杂的费涅尔积分,而是在其谱域中,对其谱函数进行k_x,k_y积分。再引用鞍点近似方法,得到了场的近似表达式。最后进行了理论和实验的比较,验证了这种方法的正确性。     

重建二维轴对称电导率剖面分布的快速有效方法

用变形玻昂迭代法 ( DBIM)来重建二维轴对称电导率剖面分布 ,着重讨论了提高反演计算效率的方法。首先是利用数值模式匹配 ( NMM)解的 z向解析性 ,导出了 z向积分的解析结果 ,而径向数值本征模用线性插值 ,从而避免了二重数值积分 ;其次用双共轭梯度法 ( BCG)求解矩阵方程。数值模拟结果表明 ,采用上述方法后可以大大提高计算效率和改善成像质量。     

虚拟手术中基于Tensor-Mass的变形仿真技术

详细论述并实现了虚拟手术中软组织变形仿真技术.虚拟软组织由四面体网格构成,生物力学模型使用Tensor-Mass模型.推导了一种半隐式数值积分算法用以求解软组织变形的动力学方程.该方法比传统的显式积分算法更稳定,并可将积分时间步长提高一个数量级.使用了基于拓扑距离的方法进一步减少数值积分算法的计算量.最后给出使用肝脏模型进行变形仿真的结果.     

几种典型目标的角闪烁特性分析

从角闪烁的概念出发分析了谐振区典型目标的角闪烁特性。利用解析方法给出了无限长导体圆柱角闪烁的产生机理,角闪烁与电尺寸的关系;利用矩量法求解电磁场积分方程,分析了导体平板和有限长导体圆柱的远区散射场和波印廷矢量,发现导体平板和有限长导体圆柱的波印廷矢量在球坐标系下的3个分量随远区观察距离的平方衰减,因此对导体平板和有限长导体圆柱来说,由波印廷矢量法计算所得的角闪烁与观察距离有关。