基于北斗定位导航系统的士兵状态监视与指挥控制系统

战场救护中,及时发现士兵伤情并迅速找到伤员是挽救伤员的重要条件,因此,对受伤士兵的定位与获取需救护伤员的准确个人信息对于救护的有效性具有非常重要的意义。基于北斗卫星的定位导航系统设计战场士兵信息采集与指挥控制系统,利用我国自主研发的北斗卫星导航定位通信系统对战场士兵进行定位,通过由基于蓝牙的士兵状态监视终端对士兵生理状态参数进行连续监测,当发现士兵伤情时实时由通信终端向指挥控制中心传递伤员个人信息和生理状态参数,指挥中心接收伤员数据后,通过GIS系统、根据地形等信息可实时规划救援路线和救援方案,以实现对伤员的及时救治。分析了北斗卫星导航系统的功能与特点,介绍了士兵信息采集与指挥控制系统的组成及功能,详细阐述了士兵信息采集终端的设计、生命体征信息监测方法、指挥控制系统的组成与功能以及地理信息系统(GIS)设计。     

一类模糊系统的有记忆保成本控制

在控制过程中,采用有记忆的状态反馈控制器,能够使系统具有更好的性能和较小的保守性。采用带有状态不确定项的T-S模糊系统描述非线性控制系统,通过设计有记忆模糊反馈控制器,应用李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式,实现闭环系统的稳定性,同时找到保成本函数的一个上界。     

基于脉冲控制的食饵-捕食模型的研究

基于喷洒杀虫剂及释放天敌的综合控制害虫策略,同时考虑到害虫产生抗药性这一因素,建立了具有脉冲控制的食饵-捕食模型,利用脉冲微分方程的Floquet乘子定理及比较定理,给出了害虫灭绝及流行的条件.     

辽河源头区坡地面源污染控制技术研究

根据面源污染的过程机理、来源途径和成因分析,针对辽河源头区水资源短缺、农业生产方式粗放、坡耕地较多的特点,通过设置坡地面源试验小区的方法,重点研究坡耕地面源污染物源头控制和途径控制对污染物的截留效果.研究认为退耕还林、退耕还草是从污染途径上控制面源污染的最佳技术,同时从农药和化肥减量化等源头控制角度加以辅助,最大限度降低坡地面源对地表水环境的影响.     

一类微生物发酵过程的优化

研究了甘油生物歧化为1,3-丙二醇过程的优化.首先给出了使目的产物1,3-丙二醇浓度最大的稳态优化模型,然后基于MATLAB和1st Opt软件,构造了可求其最优解的混杂优化方法,取得了较好的应用效果.     

Command and control model based on complex information relation integration北大核心CSCD

In order to describe collaborative decision-making process, the command and control model is put forward based on complex information relation integrtion and OODA. The characteristics of individual decision-making are analyzed, the complex information relation is considered as the cause of OODA difficulty to describe collaborative decision-making exactly. From the perspective of armament system of systems combat, the information, data, intelligence and knowledge is defined based on knowledge management and Shannon's entropy theory. The basic element is confirmed and the information flow way is analyzed which in the physical, information, cognitive and social domains. From the perspective of information, the armament system of systems complex networks model framework is put forward based on the idea of using OODA to guide armament system of systems complex networks model design. The data, information, intelligence and knowledge flow is analyzed and the describing meta-model is put forward. Using the reticular structure of OODA to describe collaborative decision-making idea is proposed, the command and control model is put forward based on the idea, the simulating tool ExtendSim is used for simulation analysis and results show that our work offer a reference for innovate command and control thory. ©, 2015, The Journal Agency of Complex Systems and Complexity Science. All right reserved.     

水力喷射压裂新型喷嘴设计优化及性能评价

针对常用的锥型喷嘴在入口处能量损失大、寿命短问题,对传统喷嘴入口处的能量损失进行分析,建立喷嘴入口局部能量损失方程,提出一种入口带过渡段的新型喷嘴结构,利用数值模拟实验方法,结合3D-PIV测试技术对新型喷嘴流量系数及出口射流速度场进行测量。结果表明:新型喷嘴能有效降低入口能量损失;对于12.7 cm套管用喷嘴,过渡段倒角为45°、长度为2 mm的新型喷嘴性能最优;与传统喷嘴相比,新型喷嘴入口能量损失降低34%,剖面上下两端压差减少25%,流量系数提高8%,形成的射流轴线速度提高16%。     

深水钻机集成监控系统可靠性冗余优化

深水平台钻机集成监控系统(DSDR-IMCS)采用冗余方法提高可靠性,但存在费用、重量、体积等增加的问题。对DSDR-IMCS进行分析,建立一种适于DSDR-IMCS的可靠性冗余优化配置模型,提出一种基于模拟退火算法的PSO-GA混合算法对模型进行求解,该方法将PSO算法收敛快和GA算法全局收敛性好的优点相结合,引入模拟退火优化机制,并对PSO算法产生的新粒子群进行修正。结果表明,本文算法既可加快运算速度,降低计算强度,提高搜索效率,又可避免收敛过快陷入局部极大而降低全局搜索能力,且得到的优化结果更好,为DSDR-IMCS可靠性分析和设计提供参考。     

双线法与横摆角速度法联合的车辆稳定性判据

车辆稳定性判据决定了车辆稳定性控制系统的介入与退出时机,是车辆稳定性控制的基础.设计了一种基于相平面法的车辆稳定性判据,在传统双线法确定的稳定区域中引入横摆角速度法确定的稳定区域,设计联合车辆稳定性判据,协调对质心侧偏角和横摆角速度的控制,并获取稳定性判据的相应阈值变化的数据库,用于在控制过程中查表获得车辆的稳定区域边界.利用质心侧偏角和横摆角速度偏离函数表征控制变量偏离参考值的程度和车辆状态相对稳定区域边界的位置.极限工况下,当车辆状态超出稳定区域边界时,车辆稳定性控制应迅速介入,控制车辆状态回到稳定区域.     

针对结构易损场景监测的传感器优化布置方法

基于结构易损性指数和结构体系的损伤系数定义了结构失效指标,该指标可用来判断易损场景发生后结构体系的失效状态.在特征向量灵敏度分析的基础上推导了该指标在模态参数不确定性影响下的估计方差,并且以所有易损场景下指标的方差和最小为优化目标,提出了以监测结构易损场景为目的的传感器优化布置模型,以及基于凸规划的求解算法.采用该方法对一个平面桁架结构的数值模型进行了传感器布置,并且根据模拟的受损结构的模态数据,计算了不同传感器布置方案下结构失效指标的均值和方差.结果表明,与传统方法相比,该方法可以提高对易损场景发生后结构失效状态的评估精度.