关于烧蚀发汗控制方程及其数学仿真

本文提出二维加热且具有表面烧蚀的发汗控制物理模型。利用热层内微元能量平衡的原理,推导出活动边界分布参数控制方程式。给出了第三边值条件。得到了控制参数不仅出现在方程中,同时出现在边界条件中的分布参数控制系统。采用时间跨半步的交替方法,将二维活动边界分布参数控制数学模型差分化。得到三对角方程组。对电磁炮弹飞行进行数学仿真表明,该数学模型符合实际物理过程,而且控制参数不仅能有效地控制热层温度,同时能有效地控制边界活动规律。     

基于CA的可降解药物控释系统建模与仿真

建立了基于元胞自动机（CA）的生物可降解材料药物控释系统的释药模型，并对基于表面降解材料的基质型以及多控体微型生物可隆解材料药物控释系统分别进行了释药过程的计算机仿真，解决了目前存在的药物释放数学模型只能处理边界条件相对简单的几何结构的问题。结果表明，该模型实现了对上述两种类型药物控释系统的瞬时释药特性的描述，为药物控释系统的优化设计提供了一种新的途径。     

液压型风力发电机组并网冲击仿真研究

以液压型风力发电机组励磁同步发电机系统和并网控制系统为研究对象,针对励磁同步发电机的准同期并网条件,建立了同步发电机和励磁系统数学模型。理论分析了同步发电机并网冲击电流和冲击转矩。通过MATLAB/Simulink建立同步发电机、励磁系统和准同期锁相模块仿真模型,采用AMESim软件建立液压调速系统模型,采用联合仿真的方法,对液压型风力发电机组准同期并网过程进行研究,分析了系统并网冲击特性。在实验室搭建30kVA实验台,实验验证了仿真模型和仿真结果的正确性。研究表明定量泵-变量马达液压调速系统能将同步发电机转速稳定控制在准同期并网条件范围内,同时能有效控制系统并网冲击,使风力发电机组平稳并入电网。     

Discrete Simulation of Flexible Plate Structure Using State-Space Formulation

This paper presents the development of dynamic simulation of a flexible plate structure with various boundary conditions. A flexible square plate is considered. A finite-difference method is used to discretise the governing partial differential equation formulation describing its dynamic behaviour. The model thus developed has been validated against characteristic parameters of the plate. The model thus developed is further formulated using discrete state-space representation, to allow easy and fast implementation for simulating the dynamic behaviour of the plate with various boundary conditions. The simulation algorithm thus developed is validated, and accurate results with representation of the first five modes of vibration of the plate have been achieved. The algorithm thus developed is used in subsequent research work as a platform for development and verification of suitable control strategies for vibration suppression of flexible plate structures.     

可转换公司债券复合期权定价方法

基于多期复合期权理论,建立了可转换公司债券定价的控制方程,依据可转债的特征提出了相应的边界条件和终端条件,并采用有限差分方法进行了数值模拟,从而克服了复合期权模型中求解高维嵌套积分的困难,显著地提高了计算效率。实例计算表明,采用普通债券与欧式期权价值相加的定价方法大大低估了可转换公司债券的内在价值,复合期权定价方法为可转换公司债券的设计与定价提供了一种新的思路。     

自平衡控制系统的建模与仿真

应用动力学理论和方法对自平衡两轮电动车进行力学分析,建立系统的数学模型。在状态反馈等自动控制理论的基础上研究新的控制算法。CPU根据传感器采集的数据实时计算控制系统平衡所需的脉宽调制(PWM)信号,控制两个直流电机的转矩,使车体在各种运行状态下保持平衡。对建立的数学模型进行仿真研究,文中给出了一组仿真和实测曲线,证明在一定的控制范围内系统状态方程的正确性和控制方法的合理性。     

基于Riccati方程的导弹自适应姿态控制

针对存在参数不确定性的非线性弹体模型,提出基于状态相关Riccati方程的模型参考自适应状态控制方法。首先,针对弹体标称模型,建立特定形式下的Riccati方程,并求得其解析解,获得一种全局渐近稳定的次优控制律。然后,考虑到实际模型与标称模型之间存在的参数偏差会造成控制效果恶化,以标称模型下设计的闭环系统为参考模型,设计自适应控制律通过在线辨识参数使得实际模型趋向于参考模型,并保证跟踪误差和辨识误差有界。仿真结果表明,该控制律能够克服参数不确定性的影响,有效跟踪参考模型下的响应。     

机载语音警告仿真数学模型的建立

在飞机上,语音警告优化了人机系统的关系。通过对现代民航机载语音警告系统的研究,建立了其中有代表性的几种报警边界的数学模型。所建立的数学模型及其相应于飞行控制的物理解释,构成了现代民航语音警告系统的理论体系。由于它是一个数字系统,而数字系统的研究需要数学模型和一套相关的理论体系的指导。所建立的数学模型对自动语音导航系统的自主性深层开发,提供了有益的参考。它还使系统维护更主动、水平更高。通过该模型,导航员和驾驶员可以提高对安全高度与速度的综合认识。     

可控被动式减摇水舱的建模与仿真

通过对气体的受力分析，推导了气阀的控制方程。在查德惠克U型被动式减摇水舱理论的基础上，建立了“船舶一可控被动式减摇水舱”系统的数学模型。研究了气阀最佳控制策略的理论依据，并运用常规控制策略和最佳控制策略对规则波和不规则波作用下的“船舶一可控被动式减摇水舱”系统进行了仿真研究。仿真结果表明，采用最佳控制策略对气阀进行控制，能够取得理想的减摇效果。可控被动式减摇水舱只要控制气阀的时机得当，在非谐摇区尤其是低频段区域能有效地减小船舶的横摇运动，比被动式减摇水舱有更宽的减摇范围。     

A Multistep Finite Volume Method with Penalty for Thermal Convection Problems in Two or Three Dimensions

The author considers a thermal convection problem with infinite Prandtl number in two or three dimensions. The mathematical model of such problem is described as an initial boundary value problem made up of three partial differential equations. One equation of the convection-dominated diffusion type for the temperature, and another two of the Stokes type for the normalized velocity and pressure. The approximate solution is obtained by a penalty finite volume method for the Stokes equation and a multistep upwind finite volume method for the convection-diffusion equation. Under suitable smoothness of the exact solution, error estimates in some discrete norms are derived.     

交流电弧炉供电系统建模及耦合关系仿真研究

根据能量守恒定律,从电弧的物理机理出发,建立了一个用非线性微分方程描述电弧电导、电弧瞬时电流和弧长之间关系的电弧数学模型,并使用Simulink库中基本模块搭建了电弧仿真模型。以电弧仿真模型为基础,在Simulink仿真环境下,利用电力系统模块库,构建了交流电弧炉供电系统仿真模型。仿真结果表明,该模型计算出的电弧电压、电流与现场实测数据一致,验证了模型的正确性。通过供电系统仿真模型,仿真研究了电弧电流的三相耦合关系。     

Global smooth solutions for semilinear Schrödinger equations with boundary feedback on 2-dimensional Riemannian manifolds

This paper considers the existence of global smooth solutions of semilinear schrödinger equation with a boundary feedback on 2-dimensional Riemannian manifolds when initial data are small. The authors show that the existence of global solutions depends not only on the boundary feedback, but also on a Riemannian metric, given by the coefficient of the principle part and the original metric of the manifold. In particular, the authers prove that the energy of the system decays exponentially.     

Synchronization of chaos using radial basis functions neural networks

The Radial Basis Functions Neural Network （RBFNN） is used to establish the model of a response system through the input and output data of the system. The synchronization between a drive system and the response system can be implemented by employing the RBFNN model and state feedback control. In this case, the exact mathematical model, which is the precondition for the conventional method, is unnecessary for implementing synchronization. The effect of the model error is investigated and a corresponding theorem is developed. The effect of the parameter perturbations and the measurement noise is investigated through simulations. The simulation results under different conditions show the effectiveness of the method.     

基于a&ω六自由度运动模型的船舶运动参数发生器

针对航海模拟器中船舶运动数学模型建立过程过于复杂、仿真的有效性难以验证的问题, 结合船舶自身机动特点设计了一种新的船舶运动参数发生器, 可生成航海模拟器所需的各船舶运动参数。首先, 在响应模型的基础上, 建立了基于线加速度和角速度(linear acceleration and angular velocity, a & ω)的船舶运动模型。然后, 通过船舶运动微分方程求解了船舶位置、速度、姿态、航向等运动参数信息。最后, 提出相似度评估指标并将其应用于基于实测数据的仿真的验证。仿真验证结果表明, 船舶运动参数发生器能有效地模拟船舶在多种机动状况下的运动, 各船舶运动参数的相似度均在80%以上, 是一种有效的航海模拟器的船舶运动模拟仿真研究方法。     

A discontinuous Galerkin method combined with mixed finite element for seawater intrusion problem

<正> Seawater intrusion problem is considered in this paper.Its mathematical model is anonlinear coupled system of partial differential equations with initial boundary problem.It consistsof the water head equation and the salt concentration equation.A combined method is developedto approximate the water head equation by mixed finite element method and concentration equationby discontinuous Galerkin method.The scheme is continuous in time and optimal order estimates inH~1-norm and L~2-norm are derived for the errors.     

非线性微分-代数子系统的反步控制及应用

许多实际被控对象往往是大系统中的一个非线性微分-代数子系统。对于指数1且关联可测的非线性微分-代数子系统,分两步给出了其反步镇定控制方法,并应用于电力系统元件分散控制。第一步提出了非线性微分-代数子系统的一致相对阶概念,给出了模型等价转化的条件,将非线性微分-代数子系统模型等价转化为“受限”非线性常微分方程系统模型。第二步基于等价模型,利用反步控制方法构造出控制器,使得闭环系统渐近稳定。最后研究了多机电力系统中的同步发电机汽门控制功角问题并进行了仿真,仿真结果表明了所提方法的有效性。     

油气弹簧阻力特性计算机仿真

给出了油气弹簧缝隙节流原理图,通过节流阀片力学模型建立了节流阀片弯曲变形微分方程,对节流阀片弯曲变形进行了研究,创建了弯曲变形系数和弯曲变形解析计算式。对油气弹簧节流阀片的弯曲变形量、节流缝隙、节流缝隙增量进行了研究,建立了缝隙增量与速度间的关系方程。通过建立特性仿真分段数学模型,对油气弹簧阻力特性进行了计算机仿真,最后对所设计的油气弹簧进行了阻力特性试验。通过试验可知,所研究的油气弹簧阻力特性计算机仿真模型和方法是正确的,对油气弹簧的优化设计、特性分析都具有重要的参考价值。     

基于Lanchester方程的作战过程建模及仿真研究

针对Lanchester方程数学结构简单以及没有考虑作战单元、对手与环境间动态交互的局限性,通过对Lanchester线性率中各参数物理意义及作战过程的分析,基于兵力损失交换比建立了有效反映火力损伤特性的Lanchester方程模型;引入博弈论分析了人的主观因素对作战过程的影响,并通过仿真对C4ISR系统的侦查与监视能力进行讨论,验证了算法的有效性。     

发汗控制第三边值问题解的稳定性

本文研究文献［１］导出的一类活动边界域上分布参数非线性控制系统，其背景是热防护中的发汗冷却系统。这类系统有第三类边界条件：活动的外边界。在域内还可以出现活动的弱间断面，文献［１］从计算机仿真证明了一维系统的适定性、稳定性、可测性和可控性，文献［２］、［３］从理论上证明了第二类边界条件下系统的解的存在性、唯一性和稳定性。本文证明了第三类边界条件下系统解的存在性、唯一性以及解的稳定性。     

DYNAMICAL BEHAVIORS OF A FOUR-DIMENSIONAL SYSTEM IN INFECTIOUS DISEASE

ＤＹＮＡＭＩＣＡＬＢＥＨＡＶＩＯＲＳＯＦＡＦＯＵＲ－ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬＳＹＳＴＥＭＩＮＩＮＦＥＣＴＩＯＵＳＤＩＳＥＡＳＥＬＩＮＹｉｐｉｎｇ（ＹｕｎｎａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓ，ＫｕｎｍｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏ...