一类多输人多输出系统的容错控制设计

通过对多输入多输出(MIMO)多变量反馈控制系统在某环节发生故障或失效时的系统稳定性分析,得出系统稳定性与其回差矩阵有关.提出了针对一类开环传递函数矩阵对象为本质稳定及解耦后仍是本质稳定时系统的冗余设计方法.通过控制律的重构,能有效解决环节发生故障或失效时系统稳定性的问题,达到对复杂控制系统实现容错控制的目的.仿真结果表明该冗余设计方法是可行的.     

加工车间进度计划的实用动态模拟研究

从实用的角度出发，对较大规模的加工车间问题采用了动态模拟的方法，在非延迟计划（ＮｏｎｄｅｌａｙＳｃｈｅｄｕｌｅｓ）的基础上，根据各种不同的启发式优先规则，迅速生成几类包含或接近最优解集并相应满足不同目标函数的进度计划．采用某机械加工厂大件车间的实际数据进行了进度计划的编制，取得了比较满意的结果．     

基于仿真技术的水利工程项目进度与费用的风险评价

讨论水利工程建设项目进度和费用的风险,建立了基于三角分布的网络计划进度和费用风险评价的随机模拟模型．通过统计分析得到进度和费用的模拟概率分布,进而得到进度和费用风险曲线,为评价工程项目的风险提供了依据．最后,对东深供水改造工程某抽水泵站施工网络计划进行模拟,给出其进度和费用的风险分布．     

基于机械故障精细分析的引水隧洞施工进度仿真

现有考虑机械故障的施工进度仿真研究均采用机械的整个故障时长来反映故障影响,忽略了故障机械未能在原单元活动结束前完成维修,且剩余故障处理活动不影响施工进度的情况,因此难以保证施工机械故障分析的准确性.本研究对引水隧洞施工机械因故障退出工作、维修后重新投入使用的全过程进行精细模拟追踪,提出基于机械故障精细分析的引水隧洞施工进度仿真方法.首先,在仿真过程中追踪各施工机械的运行轨迹,并确定机械故障时刻;其次,通过分析故障处理时间与剩余单元活动的关系,确定机械故障类型;再者,推导不同机械故障类型下单元活动延误时间的计算公式,以精细分析机械故障的影响后果;最后,通过施工仿真方法获得机械故障影响下的隧洞开挖进度,并通过敏感性分析获得不同施工机械故障对进度影响的敏感指数.研究结果表明,相较于现有考虑机械故障的施工进度仿真方法,该方法可在精细分析施工机械故障的基础上,获得更符合工程实际的仿真进度.     

基于特征评估和神经网络的机械故障诊断模型

为了克服在无先验知识的情况下，人为选择时域无量纲指标作为故障敏感特征的盲目性，提出了一种基于特征评估和径向基函数（RBF）神经网络的机械故障诊断模型．该模型分别采用小波包和经验模式分解方法对原始振动信号进行分解，分别提取原始信号和各分解信号的时域无量纲指标组成联合特征，然后对联合特征进行评估，计算评估因子，并根据评估因子的大小选取敏感特征作为RBF神经网络的输入，实现对机器不同状态的自动识别．实验结果和工程应用表明，这种集成了小波包、经验模式分解、特征评估方法和RBF神经网络的机械故障诊断模型能够精细地获取故障信息，从大量的故障特征中筛选出敏感特征，因而减小了网络规模，提高了分类准确率，具有很强的鲁棒性．     

面向多任务的弹药调度系统任务成功概率评估

<正>确评估弹药调度系统的任务成功概率,作为装备可靠性分析的重要内容,是制定装备保障方案和优化配置保障资源的重要依据。针对多任务调度系统的复杂性,以流水网络计划为框架,计算分系统调度进度时间参数。考虑工序单元故障及修复时间的情况下动态调整分系统的任务量,最终确定任务总工期。以此将任务总工期作为任务成功概率的比较数据,根据工序持续时间及故障时间分布产生随机数据,应用蒙特卡洛方法对仿真结果进行统计分析,建立了任务成功概率评估模型。并且分析了几类维修资源配置情形下的仿真操作方法,提高了评估方法的实际应用能力。最后,通过一个算例验证评估方法的有效性和实用性。     

高速公路建设项目进度目标的计算机辅助管理

在调查分析高速公路建设项目现行管理模式和管理现状的基础上,提出了进度目标控制和实施体系及其ＣＡＭ 框架．通过对常规数据库管理、网络计划技术、进度计划的单目标与多目标优化、进度目标状态评价模型和评价方法的研究,研制开发了高速公路建设项目进度目标控制的计算机辅助管理软件．在沪宁、沪杭高速公路工程中的应用表明,该软件能较好地实现进度目标的跟踪分析、适时评价、优化调整及动态控制．     

汽车驾驶机器人的自适应执行器故障补偿控制设计

针对汽车驾驶机器人可能发生的不确定执行器故障无法驱动机械腿正常工作,进而影响汽车行驶过程中的安全性,提出一种基于Backstepping的自适应容错控制方法.利用Backstepping对机械腿进行控制,针对各故障情况分别设计故障补偿控制器,通过定义故障指示函数将多设计加权融合成一个综合控制器.基于自适应方法对综合控制器参数进行更新.基于Matlab/simulink仿真验证此方法的有效性.结果表明:该控制方法能保证执行器在发生不确定故障时,汽车驾驶机器人控制系统仍稳定运行,并渐近跟踪给定的控制指令.     

基于模型诊断的贝叶斯解释及应用

在基于模型诊断的基础上，建立了贝叶斯模型．该模型首先假设系统的所有状态都是可能发生的，并对系统中的各个元件设定一个先验概率．当系统的观测与预期不符合时，利用最小冲突集的概念得到系统可能的状态．之后根据各个系统状态的对应概率计算出元件发生故障的后验概率，该后验概率本质上是一个边缘概率分布，它在数值上表示了元件发生故障的可能性，确定了故障查找顺序．用一个数字故障电路的实例验证了该方法的有效性，井对其存在的问题进行了讨论．     

基于Agent仿真的施工电梯运输管理系统

在大型多项目交叉的建设工程施工电梯运输管理中,资源进度计划或随时间推进的资源分配,是一个复杂而需要解决的问题.结合建设工程仿真的发展,提出基于拍卖协议仿真模型的资源进度管理,建立基于Agent仿真的施工电梯运输管理系统.通过对该系统的应用,在复杂动态的环境下,可以获得资源进度计划,预测运输活动完成时间节点,计算完成活动消耗的成本,并且从运输活动工作包的逾期及其存储、电梯的闲置等多角度提高施工电梯运输管理的综合能力.     

网上制造资源重组及协同工作

提出了利用信息高速公路构建网上制造系统．通过信息集成对异地制造资源进行重组,建立面向产品的虚拟企业,达到能够有效地组织并利用这些资源,以及快速响应市场变化的目的．文中综合采用物流技术和规则等策略,重组网上制造资源,结合计算机仿真技术,建立网络化制造车间的计算机辅助生产与作业计划系统,实现网上生产组织与动态调度     

基于Multi-Agent的公路仿真系统框架

为了建立公路仿真系统对公路设计的合理性进行评价，研究了公路仿真系统结构问题。公路仿真系统是连续变量动态系统和离散事件动态系统相互作用的混杂系统，通过分析公路仿真系统的特征，建立基于Multi-Agent理论的公路仿真系统框架。将系统划分为3类相互作用的A-gent，即反应Agent、合作Agent和界面Agent，给出了适合公路仿真特点的Agent元定义，建立了各Agent的协商模型，并对其运行机制进行了讨论。该仿真框架的建立，从软件工程的角度解决了仿真过程中混杂性的问题，对于合理设计仿真系统结构具有重要作用。     

基于Petri网的间歇式化工生产过程建模与调度监控器设计

针对间歇式化工生产过程,提出了一种基于Petri网的调度监控器设计算法.首先给出了间歇式化工生产系统的建模方法,并得到了其Petri网模型;其次将生产工艺描述为字符串控制目标;随后,给出在对象Petri网上设计工艺控制库所的方法,使得闭环系统满足给定的字符串控制目标;最后,利用某化工厂一种树脂生产过程的建模和调度监控问题验证了本文的方法.     

基于加速度干扰的路面平整度评价与行车舒适性研究

公路路面平整度与行车舒适性密切相关。在分析路面平整度评价指标的基础上,提出了用垂直方向振动加速度干扰来评价公路路面的行车舒适性。结合路面的正弦波理论,建立垂直方向的振动加速度干扰模型,最后,通过实例仿真,将模型应用于行车舒适性评价,并分析路面振幅、波长与速度对加速度干扰及行车舒适性的影响。新模型的建立既能为行车舒适性提供准确的评价指标,达到定量分析的目的,又能在道路路面设计阶段提供一定的参数设计依据。     

公路视景仿真模型

针对传统的三维动画评价公路与环境配合的手段已不适应公路交通发展的需要的状况,对公路视景仿真模型进行了研究。提出了公路视景仿真的研究思路,建立了基于B rep的公路三维视景管理模型,对视景仿真中的多层次细节模型、纹理映射技术进行了应用研究。该模型对公路实时场景的生成以及进一步建立公路仿真系统具有重要的作用,所讨论的算法,对改进渲染速度具有明显的作用。     

虚拟注射机系统的设计与开发

研究了一种基于虚拟现实技术的注射机仿真系统，该系统采用OpenGL建立图形控制平台，分别构造了基础数据库、场景库、显示驱动库和动画库等模块，并通过配备虚拟现实外设来实现立体三维效果；采用骨骼动画技术来实现注射机的动作仿真，完成了基于MS3D格式的骨骼动画制作流程和显示程序；以树状形式组织注射机的各个部件，并通过逻辑控制来实现注射过程的顺序动作．系统设计与实现中将操作面板、逻辑控制器、模型控制器和图形平台分为相对独立的模块，具有很好的扩展性，可广泛应用于操作培训、产品展示、远程维护等多个方面．     

同轴度误差的数模研究

根据国家标准中有关同轴度误差的定义,建立了任意空间位置回转表面同轴度误差的最小二乘数学模型,该模型的坐标原点可以任意选取,各离散采样点之间也不要求为等角度间隔.用计算机进行了仿真分析,结果表明:该模型具有理论的正确性和实际的可行性.在所建立的数学模型的基础上,采用四维无约束的最优化的直接算法,可求得符合最小条件的同轴度误差值.建立的数学模型既可用于三坐标测量机也可用于其他智能量仪测量零件的同轴度误差.     

公路隧道建设中涌水量预测方法改进研究仿真

当前涌水量预测方法大多依据已经建好的隧道积累涌水量观测资料进行预测,需要准确的先验知识,预测结果不可靠。提出新型公路隧道建设中用水量预测改进方法,分析了公路隧道涌水过程,针对研究的公路隧道,依据建设公路隧道区域水文地质条件,构建隧道开挖前的稳定流模型。依据钻孔数据和泉流量对构建的模型进行检测,将其应用于涌水量的预测中。将稳定流模型看作公路隧道开挖的模拟非稳定流初始条件,完成对公路隧道开挖过程中涌水量的模拟,获取公路隧道的最大涌水量、正常涌水量和涌水过程曲线。运用变分有限单元法求解上述模型,确定渗透系数和影响半径,从而计算出公路隧道建设中涌水量的预测值。实验结果表明,所提方法具有很高的预测精度。     

基于视觉感知偏差的公路几何平纵协调性分析技术

用视觉平面分量指数表示驾驶员视觉感知平面信息和实际供给之间的偏差,以此为基础研究了一种公路平纵协调性新的分析技术.首先建立基于CatMull-Rom样条曲线的公路几何线形视觉模型,根据透视映射原理,完成了从视觉感知中心线到平面分量中心线的变换,然后在计算透视图形状参数的基础上,计算视觉平面分量指数并采用区间估计方法确定分析平纵协调性的分类阈值,最后结合以往进行过的公路平纵协调性评价的实例说明了具体的分析方法.该研究成果可以为有关公路几何线形平纵组合设计提供技术支持.