分解炉NOx生成还原计算机辅助试验平台的开发

以水泥分解炉为对象,分析了分解炉内NOx产生与分解机制,采用数值模拟方法对分解炉内NOx生成还原过程(燃料N析出、挥发份NOx生成、焦炭NOx生成、NOx同相还原、NOx异相还原)进行了模拟研究,并开发了分解炉NOx生成与还原模拟计算机辅助试验平台,为低NOx分解炉的设计开发及运行调整提供了理论分析工具.     

全氢罩式退火炉虚拟样机的开发

以全氢罩式退火炉(简称"全氢炉")为研究对象,分析了全氢炉内具体的燃烧、流动和传热传质过程,同时开发了反映全氢炉退火过程的数学模型,借助数值模拟方法进行了全氢炉虚拟样机的开发.该虚拟样机为全氢炉钢卷堆垛退火提供退火工艺制度预测之外,还为进行新退火工艺、新钢种的扩展和新炉型的开发和改造提供了模拟辅助试验分析平台.     

全氢罩式炉在线自适应优化仿真平台的开发

以全氢罩式退火炉(简称"全氢炉")为研究对象,分析了退火过程在线优化需求、现场监测布置情况和现场控制系统数据存储情况,建立了一套全氢炉退火过程在线自适应优化方法.结合已开发的全氢炉在线退火过程的数学模型和模拟仿真体系,借助数值模拟方法进行了全氢炉在线自适应优化仿真平台的开发.该仿真平台能够实现"人工在线启动优化"和"自适应在线启动优化"两种方式的响应,进行全氢炉冷轧钢卷退火过程的在线仿真,预测退火工艺制度的优化调整方案,同时也为新退火工艺、新钢种和新炉型的退火过程在线自适应优化的开发和改造提供了试验分析平台.     

混合Jobshop炼钢-连铸重调度方法及其应用

炼钢-连铸生产过程中加工设备起、停时间经常会出现严重延迟,导致调度计划不可行. 目前人工调整,存在响应速度慢和调整结果不优化的问题. 对炼钢-连铸混合Jobshop重调度问题进行了分析,提出了正在作业炉次已分配设备不变的重调度方法. 并提出了求解策略,将原调度分解为两个子调度问题. 引入炉次操作状态参数β,建立了正在作业炉次的时间修正模型,构造了启发式方法进行求解.对于未作业炉次,建立了多目标非线性0-1 整数规划模型,构造了并行逆推启发式算法进行设备指派,采用线性规划求解各操作的开工时间.基于上述方法开发了动态调度软件应用于国内某大型钢铁企业,在缩短动态调度时间、减少钢水冗余等待时间方面取得了显著成效.     

全氢炉在线退火性能评估及诊断仿真平台开发

以全氢罩式退火炉(简称"全氢炉")为研究对象,基于全氢炉退火传热过程和监控系统的特点,结合退火阶段设备的运行工艺和设备性能变化情况,合理引入过程能力指数计算分析方法,建立了一套完整的全氢炉在线退火性能评估分析及诊断技术,借助计算机仿真技术进行了全氢炉在线退火性能评估分析及诊断仿真平台的开发。该仿真平台能够实现全氢炉具体堆垛退火性能的在线评估分析,并能够对退火性能不足的环节进行故障诊断,提示故障排查和控制调节信息,以指导现场生产过程中进行具体的故障检修和控制调整。     

汽车空调压缩机虚拟样机的设计研究

通过新型汽车空调旋叶式压缩机三维几何模型和动力学模型的建立，分析了压缩机在不同工况各关键部件的运动特性和受力情况，同时开发了反映压缩机工作过程（热力学，流体流动，传热等过程）的动态数学模型，它们之间的集成构成了一个完整的压缩机虚拟样机，研究结果表明，开发适合产品特点的高效，实用的虚拟样机，可以为产品的设计和优化提供可靠的理论依据，有效地提高产品的设计质量。     

企业产品开发过程建模及重组研究

企业产品开发过程是一项复杂的系统工程。本文通过分析设计开发活动之间的关系，建立设计开发活动的矩阵表示(设计结构矩阵)，给出设计结构矩阵的具体实现方法；实现耦合活动集的代数方法识别，在此基础上实现设计开发活动优化重组，包括活动分解和耦合活动集的解偶方法；设计结构矩阵(DSM)为复杂产品设计开发提供一种系统的方法；最后，通过一个实例说明谊建模方法的实用性。     

协调控制系统在紧凑型电站仿真机上的实现

该文以开发基于DCS的紧凑型电站仿真机为背景,介绍了单元机组协调控制系统在仿真机上的实现。文中采用模块化建模的方法,对每个实际的控制环节建立其仿真模型;并利用开发的模块库,采用直接能量平衡策略,完成了协调控制系统的组态,使其能仿真单元机组机跟炉、炉跟机、机炉协调、手动以及定压、滑压等运行方式,并能协调地对锅炉和汽轮机进行控制。     

黄河三角洲资源环境动态仿真模型设计

用系统动力学方法研究了黄河三角洲地区多种资源和环境的动态变化趋势。目的是探索该地区资源合理利用，经济持续发展、环境不受破坏的开发方案。为黄河三角洲的资源开发提供决策参考。     

基于虚拟样机技术的受电弓/接触网系统研究

结合受电弓的开发过程，把虚拟样机技术运用到受电弓／接触网系统的研究中。建立其从轨道、机车、受电弓到接触网三维仿真模型，重点分析了弓网耦合系统的动力学特性、轨道激励对弓网振动特性的影响以及接触网的动应力分析。通过应用虚拟样机技术，阐述了虚拟样机技术对研究弓网系统动态受流和开发高速受电弓的作用和优点。     

基于组件的多体系统虚拟原型的分析模型研究

并行工程角度出发的机械虚拟原型是集成了产品的设计、分析，不断迭代、优化的过程，模型的协调一致性是保证设计过程完整的关键，如产品模型在CAD模型与机械多体动力学模型中的一致性表达。在这种观点下，提出在建立基于组件的机械系统虚拟原型时。从CAD中抽取多体动力学模型构件的物理属性，研究了国产三维实体设计软件CAXCA环境下，基于多刚体系统动力学笛卡尔方法，从CAD模型映射多刚体动力学分析模型语义的实现方案。分析了多刚体系统动力学模型语义下，万向节装配体的惯量张量、滑移铰约束模型坐标基变换关系的抽取，实验结果表明，从CAD中抽取多体动力学模型的物理属性的方案是可行的，可以用于建立基于组件的多体系统虚拟原型的分析模型，实现自主开发设计、分析集成的机械虚拟原型。     

远程多管火箭发射动力学仿真

远程多管火箭发射动力学仿真是进行远程多管火箭动态设计和提高武器系统性能的前提。对某简易控制远程多管火箭发射与控制动力学进行了深入的理论、计算和试验研究,建立了远程多管火箭刚弹耦合的多体系统发射动力学模型和发射动力学方程。在远程多管火箭发射动力学理论研究的基础上,形成了远程多管火箭发射动力学数值仿真系统。对远程多管火箭在发射过程中振动特性和动力响应进行了数值仿真,仿真结果得到了试验结果的验证。     

核动力蒸汽发生器水位动力学特性仿真与分析

利用核动力蒸汽发生器(SG)的数学模型和Mathlab的Simulink仿真工具建立了SG水位动力学特性的仿真模型。应用该仿真模型对几种典型的反应堆运行功率下SG水位动力学特性进行了仿真计算。SG水位动力学特性的仿真分析包括不同反应堆运行功率时给水流量扰动作用下的水位动力学特性仿真分析和蒸汽流量扰动作用下的水位动力学特性仿真分析。结果表明,仿真模型准确描述了给水流量扰动、蒸汽流量扰动以及反应堆功率变化对SG水位动力学特性的影响,并正确描述了SG运行中的逆动力学效应。利用该模型可以对SG水位动力学特性进行精确的分析。     

考虑结伴行为的行人流场域元胞自动机模型

与行人流疏散情景不同，在行人流聚集过程中，行人动力学特性具有一些显著的特点，如对目标位置的选择相对模糊不清，结伴同行的行人组凝聚力明显，组内行人存在着明显的跟随行为. 论文以行人流聚集过程为研究对象，分析结伴行为对行 人流聚集动力学的影响，扩展场域思想，提出一种扩展的行人流场域元胞自动机模型. 模型运用感知区表示行人对周边环 境的感知能力，提出用组内场对同伴间彼此凝聚、相互牵制的结伴行为进行建模. 行人转移概率的计算新添了组内场因子并 考虑了行人忽略场值的微小变化而保持原地不动的情景. 模拟实验成功再现了行人对独立空间领域的需求和结伴行人的聚簇 成团现象，讨论了行人组尺寸对聚集时间、行人间平均间距的影响.     

知识转移与网络组织的动力学行为模式( Ⅰ)

过去的研究表明知识转移与网络组织的结构特征和行为模式之间存在互动作用.但是,许多研究只从微观层面上探讨了网络组织中的知识转移过程,而对知识转移过程中网络组织呈现的宏观动力学行为特征以及微观与宏观之间的联系还缺乏相对细致的考察.利用虚拟实验,在规则系统的基础上,探讨了知识转移与网络组织的动力学行为模式之间的相互依赖关系.     

基于数值微分技术构造鲁棒估计模型的方法及其应用仿真

在研究宏观空间运动特性的基础上，利用数值微分作为表达工具描述未知运动过程的动态特性，构造了数值微分型滤波模型（NDFM）和数值微分型滤波－预报联合模型（NDFPM）。这种方法能根据各种应用要求对动态特性完全未知的运动过程建立结构简单、鲁棒性强的估计模型，而且容易选择估计算法获得满意的性能。本文对未知扰动作用下的被控过程建立NDFM并实现状态重构和扰动补偿；对动态未知的被跟踪目标建立NDFPM并估计出运动参数的当前值和一步预报值。仿真结果表明这两种模型具有较强的鲁棒性和满意的估计精度。     

A Coupled Dynamic Model of Brand Acceptance and Promotive Information Spreading

When people try to decide to buy or not to, they are often influenced by both their inherent opinions and the social marketing activities e.g. advertising, social news with strong point of view. Then people will make their final choice, or even convince other people to buy. After all, this is the brand acceptance formation process. Factually, the dynamics of brand acceptance is essentially an interwoven dynamics of endogenous opinion dynamics disturbed by an information diffusion process. To have a better understanding of the dynamics of brand acceptance, we propose and analyze a coupled agent-based dynamic model that combines the Majority-Rule-based Voter model in opinion dynamics with the SI Model for information spreading to analyze the dynamics of brand acceptance in social media. We focus on two important parameters in diffusion dynamics: the decayed transmission rate (β) and the diffusion frequency (f). When the system is stable, the order parameter of the system is the duration time (τ). In the absence of opinion interaction, the simulation results indicate that, when a brand tries to occupy a larger market share through social marketing approaches, it is always effective to let the opponent to be the propaganda target. While with the Majority-Rule-based Voter Model included, we observe that the opinion interaction could have a dual function, which shows that a brand holding a small market share in the first place needs to adopt diverse marketing approaches according to different marketing environment types.     

考虑导弹自动驾驶仪二阶动态特性的导引律

基于平面内目标-导弹相对运动方程,考虑导弹自动驾驶仪的二阶动态特性,应用动态面控制方法设计了一种新型导引律。在设计过程中,通过引入一阶低通滤波器,使得导引律的最终表达式中不含视线角速率的高阶导数,更易于实际应用。该导引律有效地克服了导弹控制系统的动态延迟对制导精度的影响。将该导引规律与未考虑导弹自动驾驶仪动态的自适应滑模导引律相比较,对目标非机动、阶跃机动和正弦机动三种情况进行仿真。仿真结果表明,在目标机动加速度快速变化,而且导弹自动驾驶仪存在较大滞后情况下,这种导引律仍具有很高的制导精度。     

Exact Consensus Error for Multi-agent Systems with Additive Noises

In this paper, the consensus problem is investigated for discrete-time multi-agent systems with additive process noises. Due to the presence of additive noises in the system dynamics, consensus cannot be achieved. The main contribution of this paper is to give the exact consensus error. In particular, control gain depending on the agent dynamics and network topology is designed based on the technique dealing with the simultaneous stabilization. Finally, a numerical simulation is provided to demonstrate the effectiveness of the proposed theoretical results.     

一种新的自主移动机器人主动式SLAM算法

针对未知环境中运动的自主移动机器人的控制律与运动路径需要在同时定位与地图创建过程中同步产生的问题,提出了运用行为动力学与滚动窗口路径规划的同时定位与地图创建方法。应用行为动力学模型计算机器人运动速度和导航角,确定控制律,同时根据滚动窗口中信息进行定位与地图创建,并自主规划出可行路径,再将滚动窗口地图融合到全局地图中,实现机器人主动式同时定位与地图创建。仿真实验表明,在根据机器人任务而灵活设置单个或多个目标点的情况下,该方法能够实现机器人在自主运动的过程中有效地完成同时定位与地图创建任务,并通过相关性能指标验证了算法的有效性。