基于高斯过程回归的大气进入段航天器飞行能力预测方法

轨迹优化技术是目前大气进入段研究的关键技术之一,如何在大气进入动力学复杂、航天器设计参数各异以及进入过程多约束的条件下,对进入轨迹性能参数进行评估是轨迹设计研究的重要问题。对此,以二维落点走廊为表征的大气进入段最大飞行航程作为性能指标,针对传统轨迹优化方法求解计算量庞大的问题,提出了一种基于高斯过程回归(Gaussian process regression, GPR)的大气进入段航天器飞行能力快速预测方法,挖掘航天器进入初始轨迹参量与轨迹包络特征参量之间的映射关系,求解航天器最大航程时避免了复杂的动力学建模以及大规模的迭代寻优过程。利用所提方法对1 000余组不同进入场景的进入轨迹最大航程进行快速预测,将预测结果用于进入段航天器飞行能力评估,为解决大气进入领域相关工程问题提供参考。     

基于高斯过程回归的大气进入段航天器飞行能力预测方法

轨迹优化技术是目前大气进入段研究的关键技术之一,如何在大气进入动力学复杂、航天器设计参数各异以及进入过程多约束的条件下,对进入轨迹性能参数进行评估是轨迹设计研究的重要问题。对此,以二维落点走廊为表征的大气进入段最大飞行航程作为性能指标,针对传统轨迹优化方法求解计算量庞大的问题,提出了一种基于高斯过程回归(Gaussian process regression, GPR)的大气进入段航天器飞行能力快速预测方法,挖掘航天器进入初始轨迹参量与轨迹包络特征参量之间的映射关系,求解航天器最大航程时避免了复杂的动力学建模以及大规模的迭代寻优过程。利用所提方法对1 000余组不同进入场景的进入轨迹最大航程进行快速预测,将预测结果用于进入段航天器飞行能力评估,为解决大气进入领域相关工程问题提供参考。     

基于核自构建-高斯过程回归的锂离子电池剩余使用寿命预测

高斯过程回归是锂离子电池剩余使用寿命的有效预测方法之一,其中核函数的选择对预测结果有着重要影响。对此,提出了一种自回归核自构建高斯过程回归的锂离子电池剩余寿命预测框架,可结合同型号电池的历史容量退化规律,自动构建出合适的组合核函数。通过与不同的机器学习方法及不同核函数比较,所提方法可在电池退化早期做出长期且准确的电池健康状态退化趋势预测,预测寿命均方根误差小于1%,相对误差小于6%,置信区间也更为集中,证明了所提方法能够有效提高电池剩余使用寿命的长期预测精度。     

Computing the Determinant of a Matrix with Polynomial Entries by Approximation

Computing the determinant of a matrix with the univariate and multivariate polynomial entries arises frequently in the scientific computing and engineering fields. This paper proposes an effective algorithm to compute the determinant of a matrix with polynomial entries using hybrid symbolic and numerical computation. The algorithm relies on the Newton’s interpolation method with error control for solving Vandermonde systems. The authors also present the degree matrix to estimate the degree of variables in a matrix with polynomial entries, and the degree homomorphism method for dimension reduction. Furthermore, the parallelization of the method arises naturally.     

基于A-GCDP困难性的矩阵同态加密方案

安全有效的矩阵同态加密方案在云计算环境中有着重要的应用.已有的矩阵同态加密方案密钥生成过程繁琐且加解密机制不够灵活,使得其应用范围受到很大限制.针对这些问题,在A-GCDP困难性假设的基础上,构造了一个新的矩阵同态加密方案,并通过将方案的安全性归约为求A-GCDP/问题,来征明方案是安全的.与同类方案相比,新方案的密钥生成过程简单,密钥长度短,加解密速度快且加密机制较为灵活,不仅满足矩阵同态,还满足矩阵内部元素运算的同态,同时一对密钥可以对任意维数的矩阵进行加密.仿真实验进一步验证了新方案具有较好的加解密性能,是一个实用的矩阵同态加密方案.     

从距离矩阵看层次分析法

从距离矩阵的角度出发,通过对比较矩阵各元素取对数,构成只与方案之间得分差有关,而与方案得分无关的决策距离矩阵,变ＡＨＰ在实数平面上的相对比较为准则平面上的绝对比较。从而使得计算ＡＨＰ问题不存在保序性问题。并以此距离矩阵为基点,分析ＡＨＰ存在的问题,指出ＡＨＰ的问题是因准则权重概念的模糊而引起的,其“保序性”问题实际上是一种不可比较的现象。     

基于dSPACE的矩阵变换器电流控制策略实现

基于dSPACE实时仿真平台，对以输出电流为控制目标的基本滞环控制、间接电流预测控制及直接电流预测控制（27种状态）策略进行了实验验证，对比空间矢量调制策略，它们都有输入电流谐波含量大的缺点。该文以改善矩阵变换器的输入电流质量为出发点，得到了一种新的电流控制方法。新方法与基本的电流预测控制相比，输入电流的谐波有大的减少，改善了矩阵变换器的输入性能。通过dSPACE硬件实时仿真平台对新控制策略进行了实验研究，实验结果验证了该控制策略的正确性。     

AHP中判断矩阵的区间权重及其一致性检验

AHP中由判断矩阵导出排序权重时,传统的方法只能得到"点"权重向量。为使结果更具柔性,考虑求解判断矩阵的区间权重向量。本文通过建立线性规划模型实现了这一点。与此同时,模型的最优值反映了判断矩阵的不一致性,故可借此进行一致性检验。通过模拟计算,对该检验方法和传统的通过计算CR值的方法间的相关性进行了统计分析。结果表明,二者具有显著的相关性。最后给出算例分析。     

储油罐爆炸过程仿真方法研究

油田生产过程及储运中，储油罐区比较多，它是一个充满危险的重要区域，本文根据均匀能量加入的流体模型。建立了储油罐爆炸过程的数学模型。利用数值仿真方法对储油制度非理想爆炸过程在不同位置，不同时间所受应力波的变化规律进行了仿真研究，其结果对储油罐区的设计及火灾扑救具有指导意义。     

二维金属切削过程的数值模拟

本文基于数值模拟技术,借助于有限元软件成功地模拟了二维金属切削过程中切屑形成及切削区应力、应变变化的过程,计算出了剪切角及切削起始阶段切削力的变化,并通过实验验证了这一规律的正确性。该方法新颖、独特,从而为金属切削理论研究和刀具产品开发领域中提出一种更为有效、更为可靠的研究方法。     

穿甲战斗部侵彻过程数值仿真

文章论述了用基于LS-DYNA的动力学分析通用有限元程序对穿甲战斗部侵彻过程进行数值仿真.阐述了数值仿真模型的建立,以及利用数值模拟技术,实现了侵彻过程中弹体的变形与靶板的破坏状况可视化,同时对仿真结果进行了分析,并进行了靶场实验验证,仿真结果与实际情况基本相符.通过对穿甲战斗部侵彻过程数值仿真,为开展穿甲战斗部穿甲机理研究奠定良好的基础.     

AHP方法中判断矩阵的标度扩展构造法

AHP在实际使用中常常因判断矩阵出现一致性检验错误而导致决策难产，且这个问题至今没有得到根本性解决，本文通过实例分析说明，导致一致性检验错误的根本原因是判断短阵的传统构造方法存在严重缺陷，它固化了选定的标度，使原先有差别的候选方案在比较过程中失去差别，因此，本文提出一种新的判断矩阵构造方法－标度扩展法，并证明该方法无论使用什么标度，所构造的判断矩阵都是完全一致的。故不需进行一致性检验且排序向量也容易获得，从而提高AHP方法决策的可靠性，并使AHP方法变得简便易行。     

液压系统半实物仿真通信过程实施

针对液压系统半实物仿真过程中控制模型、数学模型以及实物模型中的指令和数据传输要求,对仿真机和实物控制平台之间的通信内容、通信方式以及同步过程进行分析和定义,并在此基础上开发通信模型。通过半实物仿真平台的实际运行表明,本模型能有效的实现液压系统半实物仿真过程中的指令和数据通信,并保证内外环控制系统的正常工作。