新疆HIV传播的动力学分析与模拟

通过对HIV病毒传播机理的分析,利用动力学方法建立HIV传播的动力学模型,分析影响疾病传播和控制的关键因素.通过模型分析得到了决定疾病传播与否的基本再生数R0,证明了R01时疾病将会消除,R01时疾病将变成一种地方病.用收集和估计的参数对模型进行了数值模拟,分析新疆HIV的流行状况,给出了模型参数的敏感性分析.     

一类信息传播动力学模型与控制策略分析

建立了一类UISR(无意识者U-信息易感者I-信息传播者S-信息免疫和遗忘者R)信息传播模型.研究了模型的动力学行为,给出了信息传播的基本再生数,并证明了无信息平衡点的稳定性和有信息平衡点的存在唯一性.进一步借助数值模拟,发现有信息平衡点的稳定性.最后,根据信息传播者规模和基本再生数,对各参数的敏感性进行了分析,给出控制信息或者谣言传播的有效方法.     

一种二自由度PID控制器参数整定方法

针对二自由度PID控制器,提出一种简单的基于预期动力学方程设计的参数整定方法.通过分析,将二自由度PID控制器表示成闭环系统预期动力学特性方程和系统扰动量观测器的函数.选取预期动力学特性方程系数和观测器参数作为控制器参数,分析了参数与系统性能的关系,并提出了各个参数的取值规则.仿真结果表明,该方法对含纯积分环节对象、非最小相位对象、时滞对象、高阶对象、不稳定对象等都具有良好的控制效果.     

自适应网络中针对疾病传播暂态的局部隔离策略

自适应网络中疾病传播的研究往往关注于稳态动力学特性及其控制,而最近的研究表明暂态动力学特性对于疾病的控制有着非常重要的作用.为了及时而有效地控制疾病爆发,本文提出了一种局部控制策略——熟人隔离策略.该策略能有效地控制疾病的传播,效果非常接近基于全局信息的最佳隔离策略.另外,我们通过分析不同隔离策略对各参数的敏感性来验证熟人隔离策略在控制效果方面的鲁棒性,并揭示了不同参数下隔离策略的控制效果对暂态过程中形成的社区结构的依赖性.     

社交网络的SEIJR知识传播模型

结合流行病动力学模型,构建了知识在社交网络上传播的具有时滞、体系化特性和超级传播机制的SEIJR模型,该模型基于学习者知识增长的"解构-建构"特性以及社交网络用户的行为特征,分析了知识在社交网络上的传播机理,得出动力学方程,通过仿真分析了知识随时间的变化规律。分析表明,SEIJR模型较准确地刻画了知识在社交网络上的传播过程。     

基于信息干预下HBV传染病模型稳定性分析与最优控制

构建了基于信息干预下的HBV传染病模型,揭示疫苗接种以及信息宣传对其传播动力学的影响.首先,通过计算模型的基本再生数和2个平衡点,给出了模型渐进稳定性的充分条件,并对参数进行了局部敏感性分析,考察其分支性质;其次,选择疫苗有效率、信息反应强度以及有效治疗率作为控制变量,探究最优控制下HBV传播动力学;最后,数值模拟验证...     

未标定视觉伺服系统的动力学控制

针对具有动力学不确定性的未标定机器人视觉伺服系统,通过在机器人末端操作器上选取多个特征点,设计了一个基于机器人动力学的关节力矩控制器,使得特征点在图像平面上收敛到其期望值.首先,分别基于不含深度信息的图像雅可比矩阵和一组适当选取的机器人动力学参数,建立了摄像机和机器人动力学的线性参数模型.然后,在此基础上,进一步设计了摄像机和机器人动力学参数的在线自适应更新律,分析了系统的稳定性.最后,在一个三关节机械臂上进行了仿真实验,实验结果验证了该控制方案的良好控制效果.     

一类离散包虫病传播模型的分析与模拟

通过对包虫病流行现状和传播机理的分析,利用动力学方法构建了一类包虫病传播的离散动力学模型.分析了影响疾病传播和控制的关键因素,得到了决定疾病传播与否的基本再生数,利用新疆2004—2012年包虫病人类季度数据对模型进行了数值模拟,对新疆包虫病作出中长期预测.最后分析了参数的敏感性,对各种不同的控制措施进行了比较.     

面向对等网络SEInR传播模型的理论分析

针对现有传播动力学模型不能准确描述对等(P2P)网络文件传播过程中的问题,对现有SEIR模型进行了改进,并为此建立了SEInR传播动力学模型.根据SEInR模型的动力学方程组建立了基本再生数的计算公式,用来研究传播模型的无病平衡点和有病平衡点,同时对平衡点的存在性和稳定性进行了详细的理论分析和数学证明.通过对模型中的各种参数变化的仿真分析表明,所提模型能够更准确地模拟P2P文件的传播过程,模型参数能够对P2P文件传播过程中的影响因素进行准确的描述.     

基于实现预期空战机动的飞机运动模型

在研究空战战术和作战效能时,往往先确定期望的机动动作,继而解算预期动作的飞机动力学参数.针对如何建立既具有准确动力学特性又能适应空战机动研究的空战机动模型的问题,建立了实现预期空战机动的简化飞机动力学模型,用机动过载大小和方向、发动机状态或速度作为机动动作的输入量,较好地将飞行员的机动意图转换成机动控制的输入.同时,考虑飞机的实际限制,确定了飞机六自由度参数,并以飞机刚体六自由度模型为参照进行了机动仿真,比较了仿真结果.结果表明文中模型仿真精度高,简单实用,适用于空战仿真研究.     

分段法研究烧结矿还原的动力学过程

根据工业生产烧结矿的还原动力学特点,从冶金传输原理的质量传输和化学反应的基本原理出发,针对还原过程中的不同阶段分别建立了立方体颗粒的化学反应过程动力学和分子扩散过程的新模型.在所建立模型的基础上采用分段法研究了CO还原烧结矿的反应过程动力学,得出不同限速性环节转换的时间点和相关的动力学参数,进而给出了动力学参数与温度的关系式.通过对工业生产烧结矿还原过程中的微观结构变化的观察验证了该模型对不同限速环节判断的准确性及其合理性.采用分段法可以确定出不同控制环节的转换时间点和动力学参数可以普适地用在其他反应过程动力学的研究中.     

带式输送机液压自动拉紧装置动态仿真

为了保障带式输送机安全稳定运行,根据带式输送机运行的非线性特征,设计一种新的带式输送机液压自动拉紧系统,给出了液压伺服系统原理图,建立了系统的动力学模型和自动控制模型,给出了系统的模糊PID控制原理图,应用matlab/smulink对液压自动拉紧系统的张力控制性能进行了分析,仿真结果表明带式输送机液压自动拉紧系统对于控制带式输送机系统的动态特性具有较好的效果.     

双层高阻尼隔振器动力学特性研究

提出一种由正负刚度元件组成的双层高阻尼隔振器,并建立其系统动力学模型.分别采用拉氏变换给出其频响特性和力传递率,利用四阶龙格-库塔法得到其时域响应.通过与单层/双层参考线性隔振器和单层高阻尼隔振器的动力学特性对比,双层高阻尼隔振器可以在中低频段较宽范围内实现振动响应的有效控制,且对多频激励的控制效果最优.文中重点关注了高阻尼隔振器设计参数刚度比α和安全系数ε对其响应特性的影响.计算结果表明:参数选择合适,可实现高阻尼隔振器无谐振峰的振动控制效果.      

高速铁路网络复杂特性及其传播动力学研究

结合高速铁路网络的拓扑结构分析,建立了基于传播动力学理论的模型,研究突发事件在网络上的传播扩散规律及其传播过程.运用复杂网络理论分别构建了我国高速铁路物理网络和运输网络两个网络模型,并计算复杂网络条件下的相关统计特性指标,从而判断高速铁路网络的类别和性质;同时基于高铁网络性质,建立了突发事件下列车晚点在网络上的传播动力学模型,分析不同参数取值情况下的晚点传播扩散过程,并提出控制突发事件下列车晚点在网络中传播蔓延的措施和策略.     

基于MATLAB/Simulink的二连杆机器人的PID控制与仿真

主要研究了一类二连杆机器人应用PID控制理论进行轨迹追踪的控制方法。该文首先给出二连杆机器人进行动力学模型,进而利用MATLAB/Simulink仿真环境,构造出PID控制模型框图,使用Interpreted MATLAB Function嵌入代码。通过改变PID参数进行仿真,该文分析了不同PID参数对二连杆机器人关节转角误差的影响,使机器人末端实际轨迹实现了很好的跟踪效果。     

不确定轮式机器人动力学鲁棒路径跟踪控制

使用预知期望几何路径函数描述跟踪误差,将路径跟踪问题转化为输出调节问题,基于机器人的动力学模型运用输入输出线性化方法得到运动学-动力学混合控制律,再使用反步法得到动力学控制律;基于类Lyapunov方法设计不确定参数自适应律,保证在未知定常参数情况下跟踪误差仍能够渐近收敛.最后给出了渐近稳定性的证明,数字仿真证实了该控制方案的有效性.     

参数自适应的永磁同步电机无速度传感器控制

针对永磁同步电机无速度传感器控制时,模型参数变化引起观测器误差的问题,提出了一种模型参数自适应的观测器设计方法. 运用双无迹卡尔曼滤波的双估计方法,在通过模型估计系统状态的同时,利用估计所得到的系统状态再估计系统模型参数,从而实现模型参数的自适应控制. 试验结果表明,双无迹卡尔曼观测器在永磁同步电机的无速度传感器控制中,对系统状态和模型参数的估计准确有效,达到了预期的控制效果,实现了模型参数的自适应控制,使控制精度有所提高.     

YZ—530剁锉机冲击分析与冲击噪声的试验研究

通过建立剁削系统的动力学模型,解析出与实际相符合的运动参数.继而为寻求冲击噪声与剁削运动参数间的关系进行了试验研究,并得到了它们间的定量表达式.同时,对冲击噪声的组成、机理和其中加速度噪声的近场声学特性给出了明确的解释.     

有机质生烃动力学模型对比

依据23块烃源岩样品生烃热模拟试验数据,建立不同动力学模型(总包反应、正态分布模型、韦布分布模型、离散分布模型)并对模型参数进行优化,对比分析优化效果和不同类型有机质生烃动力学参数特征.结果表明:高斯分布模型拟合效果最差,其次是总包反应模型和韦布分布模型,离散分布模型拟合效果最好;随着指前因子的增加,表观活化能呈增加趋势,且不同类型干酪根的表观活化能按EⅡ2-Ⅲ>EⅠ>EⅡ1的顺序排列;在应用生烃动力学方法评价油气资源量、研究生烃动力学特征以及同位素分馏动力学时推荐采用活化能符合离散分布的平行一级动力学模型.     

基于贝叶斯推断的卫星螺栓连接结构动力学参数识别

在卫星等航天器结构运行过程中，螺栓连接结构会导致卫星刚度损失和能量耗散.对于某卫星螺栓连接结构开展了含能量耗散与滞回效应的动力学参数识别分析方法研究.首先针对螺栓连接结构的力学特征给出了含动力学耗散的Bouc-Wen(B-W)模型，并推导其在不同荷载下的方程新式.进而分别构建了力锤激励冲击加载和激振器周期加载试验系统，基于贝叶斯推断模型开展了螺栓连接结构动力学参数反演识别研究，给出表征Bouc-Wen模型的螺栓连接结构动力学参数及其在周期荷载下的滞回曲线.最后，基于Bouc-Wen模型计算了不同荷载下卫星螺栓连接结构的加速度.通过计算方程新式计算数据与实测数据之间的均方误差对比两种方法的拟合程度，结果表明两者的均方误差较小，所提方法在解决卫星螺栓连接结构动力学参数识别方面具有可行性和准确性.