基于SimMechanics的直线二级倒立摆仿真研究

倒立摆是一个非线性、高阶次和绝对不稳定系统,广泛用于测试各种控制算法。为了对直线二级倒立摆进行建模、控制和仿真,首先讨论了倒立摆数学模型并利用MATLAB中第二代SimMechanics工具箱进行三维建模。此外,实现了两种控制算法的稳定性控制并进行对比,针对比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制,提出采用主导极点配置方法进行参数整定,而模糊控制采用了基于线性二次型(linear quadratic regulator, LQR)融合的模糊控制器设计。结果表明,两种控制方法均取得较好的控制效果,且模糊控制在快速性、超调量及抗干扰能力上都比PID控制性能优越。     

根据AVO响应识别不同流体类型的方法

 根据AVO的响应分类进行储层预测是目前油气勘探中最基础有效的油气勘探方法,但在实际应用中依然存在诸多问题,成功和失败的案例很多。主要原因是影响AVO响应的因素较多,例如岩性、物性、流体性质、成岩作用、地层压力、埋深等。本文以西非海域探井实际测得的物性参数为依据,设计了多个可能的岩石物理模型,并进行正演,归纳和总结了不同流体条件下,AVO响应随埋深的变化特征。指出了浅层由含水砂岩造成的“亮点”与含油气砂岩在AVO响应特征的不同,对经典AVO分类在该地区的应用做了补充,并给出了该区AVO分类有效应用的经验深度范围。     

苏里格气田岩石力学场建模研究

以苏里格气田为例, 运用多元回归分析的方法对常规测井曲线和岩石力学参数之间的函数关系进行分析, 并运用地质统计学的方法建立非均质的岩石力学参数场, 准确认识储层的岩石力学参数。研究结果可以为气田后期水力压裂过程中压裂设计提供依据, 降低压裂设计计算过程中的误差, 有利于得到更为准确的水力压裂裂缝形态, 降低气田开发风险。     

ZnO纳米材料结构与性能的关系

通过对液相法合成的各种形貌的一维ZnO纳米结构的XRD和PL进行分析,结果发现通过控制择优生长（002）晶面,能够增强近带边发射;通过控制生长（110）晶面,增加晶格缺陷,能够增强PL的可见光发射.     

开放式熔丝沉积成型控制系统的设计与实现

熔丝沉积成型技术已成为快速成型工艺中发展最快的一种,为满足低成本的要求,设计了一种基于开放式总线结构的单微机控制系统,包括硬件体系结构和软件体系结构,采用模块化的设计的思想.该系统在满足稳定性及控制精度的前提下,对减小体积降低成本方面具有应用意义.     

基于本体的工作流抽象模型

基于本体的抽象模型框架, 提出一种工作流的感知建模方法, 通过感知特定领域中实际运行的具体工作流获得构建该领域工作流抽象模型的知识, 既可为工作流模型的设计提供共享和重用机制, 也可直接构造该领域的工作流抽象模性, 实现工作流的部分或全部自动化运行. 并给出了工作流行为本体类和行为关系本体类的定义,  形式化地描述了两个本体类的动态构建和扩展过程, 同时给出了在基于本体抽象模型框架下的工作流抽象建模过程.     

采煤工作面煤层三维地质建模

为了直观展现采煤工作面煤层地质分布和煤岩体空间赋存状况,增强地质数据的表现力和利用率,提出一种Web端煤层三维建模方案。该方案以某煤矿16402采煤工作面部分采样数据为基础,结合规则格网法和自适应差分进化Kriging空间插值算法构建煤层表面的数字高程模型;之后借助Three.js技术和Catmull-Rom样条曲线实现浏览器端采煤工作面煤层三维可视化模型,并实现煤质指标的动态展示。研究表明,所建模型真实地反映了工作面煤层的形态、产状和矿石品位,为生产方案对比决策提供了可靠依据。     

基于SMP2的复杂系统生成式仿真建模方法

复杂系统仿真迫切需要能够同时支持多领域分别独立针对性建模和全系统统一集成仿真的方法. 将当前用于复杂系统仿真的建模方法分为统一型、组合型和生成式三大类, 分析指出生成式建模方法具有较之其它方法的独特优势, 有望解决复杂系统仿真建模面临的问题. 研究了当前仿真领域应用的各类生成式建模方法存在的不足. 提出了以仿真模型可移植性标准(SMP2)为基础, 综合利用生成式建模方法的两大流派-模型驱动架构(MDA)和模型集成计算(MIC)-的先进技术和规范, 构建复杂系统生成式仿真建模方法的研究思路. 分析了其中的多领域生成式仿真模型公共表示规范、各类仿真形式体系到SMP2的映射与模型变换以及面向领域的仿真建模工具的自动生成等三大关键技术问题. 设计了生成式仿真建模一体化支撑环境的体系结构, 介绍了其中已经完成的工作和下一步的重点.     

C4ISR系统能力需求行为建模及验证

针对C⁴ISR系统需求分析行为建模中,统一建模语言（unified modeling language, UML)的行为模型验证困难问题,提出了一种C⁴ISR系统能力需求行为建模及验证方法。从构建C⁴ISR能力元概念模型入手,通过扩展UML行为元模型得到能力行为元模型,然后使用能力行为元模型来构建能力需求的行为模型。为了检查行为模型是否满足能力元概念模型、能力行为元模型和领域规则约束等模型一致性和领域完整性问题,将行为模型的语义形式化为OWL-DL和DL-Safe规则表示的本体,并定义模型检查规则通过对本体进行逻辑推理和查询实现模型验证。     

敏捷成像卫星密集任务聚类方法

面向应急条件下的观测需求,为提高成像任务完成效率,对敏捷成像卫星密集任务聚类问题进行研究。分析了敏捷成像卫星观测过程,给出了任务聚类的俯仰、翻滚观测摆角及任务间过渡时间约束。建立了聚类图模型,给出了模型的构建算法。设计了一种基于最大最小蚂蚁系统的聚类算法,结合聚类模型特点设计蚁群策略,并对重叠和冲突的聚类任务进行处理。实验算例验证了模型和算法的有效性。