计算机控制系统信号重构容错算法研究

信号重构是计算机系统与被控对象进行信息通信的重要环节,在简要分析Shannon重构、ZOH重构和一阶重构等信号重构方法局限性的基础上,提出了一组基于三点插值的重构算法和被控过程采样数据的一步容错预测算法,并将一步容错预测与三点插值算法相结合,建立了对于被控过程信号异常情况有良好容错能力的一步容错预测二阶重构算法。上述的一步容错预测二阶重构算法不仅结构简单、可用于在线控制,而且算法精度和可靠性明显高于普通的ZOH重构和一阶重构算法。     

基于解耦控制的SCARA机器人轨迹跟踪控制器设计

SCARA型机器人的控制问题由于其动力学模型中没有重力矩项的作用而得以简化,由于在实际应用中经常要求其高速运动,则对具有强耦合的哥氏力与向心力的控制就成为制约其系统性能的重要问题。提出通过线性变换对机器人系统解耦,将高阶系统转化为解耦的低阶系统进行控制的方法,并且应用极点配置对解耦的系统求解机器人控制器。该方法无需测量关节速度和加速度,只需要测量关节位置信号。所提出的控制器既能保证闭环系统全局渐进稳定,又能通过对线性化系统闭环极点的配置来获得期望的闭环系统响应性能。仿真实验证明了所提出的控制器设计方法的可行性。     

谐波对磁悬浮转子运动轨迹的影响分析及仿真

与机械轴承支承的控制力矩陀螺相比,磁悬浮控制力矩陀螺具有转速高、寿命长、体积小、重量轻、精度高等优点,因此是大型航天器的理想执行机构。分析了磁轴承支承的陀螺转子在离心力与干扰力的作用下,其中心运动轨迹为圆,但由于谐波(主要为三次谐波)成分的存在,改变了陀螺转子中心运动轨迹(使其运动轨迹变成近似矩形或菱形)、功耗增加、引起高频干扰,并通过磁悬浮控制力矩陀螺的实验进行了验证。对于如何减小系统的功耗、提高磁悬浮转子控制系统的性能提供了理论依据。     

基于3SF技术嵌入式软件可靠性定性仿真分析

针对嵌入式系统软件可靠性设计中存在的失效问题,从可靠性的概念和特点入手,将“3F”技术—故障模式影响及危害性分析FMECA,故障树分析FTA和故障报告、分析与纠正措施系统FRACAS引入到软件可靠性定性分析中,称之为“3SF”技术。深入研究了3SF技术在软件可靠性定性分析中的应用,给出软件FMECA和FTA分析实例,并对将两者与软件FRACAS的结合作了研究。     

水面舰水声对抗综合仿真环境研究

在水声对抗仿真研究中,由于依据声纳方程建立的声抗模型误差较大,因此可通过信号仿真及半实物仿真方法来提高模型精度,但这将为水声对抗仿真环境的构建带来较大困难。为了尽可能真实地评估水面舰水声对抗系统对抗来袭鱼雷的作战效果,建立了包括作战平台、声抗平台以及半实物平台的水面舰水声对抗综合仿真环境。本文给出了构建该综合仿真环境的解决方法,并介绍了该环境中的三个子环境的组成及作用,而后描述了本综合仿真环境的功能及运行效果。该综合仿真环境的构建,对提高评估结果的可信度以及水面舰水声对抗系统的研制和使用有着重要的意义。     

基于事例推理的车辆路径问题智能建模方法

针对传统的人工离线建模难以适应现实环境中车辆路径问题动态性这一缺陷，以车辆路径问题的机器建模方法为研究内容，以提高建模工作的实时性和智能性为目标，提出了基于事例推理的智能建模方法。该方法使用基于属性-建模知识重用度的多层加权最近相邻检索方法实现事例的检索；使用基于规则的推理方法完成旧事例建模经验的复用与建模结果的调整。基于这一智能建模方法，实现了车辆路径问题智能建模的原型系统。系统的应用表明，该建模方法在速度币口有效性方面符合实际环境的基本要求。     

五叉环形交叉口信号协调控制模型

对五叉环形交叉口的信号控制方法进行了研究。给出了基于环道容量约束的信号控制参数优化的模型。模型着重考虑了两个因素：环道容量约束，进口道灯、环道灯相互之间的绿信号协调、红信号协调。利用本文提出的控制模型设计了一个实例的信号控制方案，并通过VISSIM仿真评价了该信号控制方案。验证了本文提出的控制方法的有效性。     

中国农村金融组织架构的帕累托最优状态分析

从农村信用社在中国农村金融市场中的垄断低效率出发，利用帕累托最优化分析了中国农村民面金融的存在和发展是对垄断低效率的一种帕累托改进，在有效的引导和监管机制下，民间金融的发展对农村信用社、农村经济主体和政府是有利的，不会损害三者中任何一方的利益。     

带有违约风险的最优投资组合

研究了投资者面对违约风险时,在由可违约零息债券、股票、国债及货币市场账户组成的投资组合之间进行最优投资的问题。其中,违约风险在一个简化形式模型框架中建模,并且,投资组合中风险资产的价格根据状态变量的仿射结构在一个仿射期限结构框架中建模。指出:最优投资组合策略包含了一个均-方部分和分别对应于短期利率及风险市场价格的两个套期保值部分。最后,研究了状态变量是V asicek过程时的确定解。     

水利水电工程三维动态可视化仿真技术与应用

提出了基于地理信息系统（GIS）的水利水电工程三维动态可视化仿真技术，实现图形辅助仿真建模、全过程动态仿真计算和基于GIS的仿真可视化。图形辅助建模采用层次化和模块化建模思想，通过组合图形元素建立模型，有效地降低了建模的复杂性。全过程动态仿真采用“双仿真钟”模式，兼顾了仿真的整体性和细节性，对整个施工动态过程进行仿真。用GIS实现仿真的三维可视化改变传统的仿真结果的表现模式，为施工系统分析和管理提供了一个有力的工具。实际工程应用证明了该方法的有效性。