基于无奇异变换的双行轨道根数生成算法

在双行轨道根数（two line elements, TLE）和简化普适摄动轨道预报模型的基础上,针对空间目标TLE采样拟合过程中可能出现奇点的问题,提出基于无奇异变换的空间目标TLE生成算法。引入无奇异轨道根数代替开普勒根数形成改进的TLE参数,推导了目标位置矢量对改进TLE参数的偏导数矩阵,并采用选主列Givens QR分解算法进行观测方程迭代求解,以提高数值计算稳定性。仿真结果表明,该生成算法拟合精度和位置预报残差满足要求,可应用于低轨目标的空间监视。     

小偏心率空间碎片天基短弧定轨方法和实验

低轨空间碎片数量巨大, 对航天器在轨安全运行造成严重影响。天基光学是空间碎片观测的重要发展方向。低轨天基光学观测平台观测低地球轨道空间厘米级碎片的观测弧段相对较短, 由单个观测弧段难以确定目标的初始轨道, 初始轨道的误差也不容易评估。本文基于可行域方法, 建立了初始轨道确定和误差估计算法。针对天基短弧光学观测数据的初始轨道不易确定的问题, 本文提出了圆轨道辅助可行域方法。通过与商业遥感卫星合作, 利用遥感视频星开展了低轨空间碎片观测实验, 并利用天基实测数据对所提出的计算方法进行了验证, 为后续利用初始轨道进行弧段间关联奠定了基础。     

基于平动点轨道的绳系卫星编队重构仿真

针对位于日地系统共线平动点附近三维周期轨道上的旋转绳系卫星编队,利用数值仿真研究其重构阶段的动力学稳定性问题。编队系统为一个母卫星和n个子卫星通过长度可变系绳连接的轮辐状结构,基于Hill限制性三体问题建立姿态与轨道耦合的动力学模型,分别针对留位以及包含展开和回收的编队重构阶段,利用非线性数值仿真研究其姿态稳定性。研究表明系统留位姿态稳定,展开不稳定,回收稳定,较小的母卫星轨道高度及绳长变化速度更有利于姿态稳定。     

双月旁转向周期轨道的机理分析与设计仿真

双月旁转向周期轨道是日-地-月空间系统的大尺度轨道,在深空探测中应用潜力巨大。首先,给出了双月旁转向周期轨道的形成机理,分析了航天器地心椭圆轨道拱线在惯性空间中旋转的原因。其次,基于圆锥曲线拼接法进行了双月转向周期轨道初步设计,并给出了基于圆型限制性三体模型的轨道修正方法,形成了一套有效的轨道设计流程,为其在深空探测中的应用提供了一定的参考。最后,选择了典型轨道进行仿真验算,并对设计结果进行了对比分析,结果表明"圆锥曲线拼接法"与"数值积分修正"相结合的轨道设计思路是可行的。     

双寡头古诺生产模型的自适应控制

将自适应控制方法应用到二维多参数的古诺生产模型,其控制目标是通过对控制参数的小扰动将系统引导到不稳定不动点或均衡点.理论推导和数值模拟结果说明了此方法不管是对一个参数还是对多个参数施加扰动都能成功地将混沌不稳定轨道稳定到低周期轨道,并解析地给出了收敛条件和控制强度所在的范围.实施控制后的生产模型能快速地达到Nash均衡点,这为现实中的企业提供了理论参考及生产依据.     

基于天基空间目标监视系统的定轨技术研究

天基空间目标监视系统是进行空间目标监视与跟踪的重要发展方向,通过对美国即将运行的空间目标监视跟踪系统(SBSS)的分析,按照其设计思想和运行环境,仿真实现了SBSS对空间目标的定轨功能.设计了SBSS系统覆盖区域的简易算法,可以快速准确判断目标的可观测区域,为星座设计提供必要的支持.针对星上计算机能力有限的特点,提出了基于拉格朗日5点法求状态转移矩阵的定轨算法.仿真试验证明,SBSS系统对空间目标的覆盖区域比地基监视系统显著增加,同时,改进的定轨算法可显著缩短定轨时间、提高定轨精度,其中低轨道空间目标定轨误差10米,高轨道空间目标定轨误差500米左右.     

基于X射线脉冲星的高轨卫星自主初轨确定

介绍了X射线脉冲星轨道确定原理,在分析脉冲星相位模型的基础上,推导了X射线脉冲星轨道确定算法,讨论了时间估计法在解模糊度问题中的应用,针对高轨卫星提出了利用其大致高度信息辅助解模糊度的方法。对地球静止轨道卫星初轨确定进行了仿真,结果表明选用周期较大的脉冲星并采用时间估计与高度信息辅助的方法可以有效解决模糊度问题,并达到几十公里级的初轨确定精度。     

轨道分析解的改进方法及其应用

主要介绍一种通过改进各类轨道摄动项的表达形式,以优化计算效率的轨道分析解改进方法。以低地球轨道为例,阐述了轨道分析解改进后的具体算法,并通过数值仿真分析验证了算法的有效性和实用性。算法以第一类无奇点根数作为轨道状态量,采用开普勒轨道根数计算各类摄动力的长期、长周期和短周期项,通过较简单的组合形式计算无奇点根数的对应摄动项,实现在保持分析解精度和消除小偏心率奇点的同时,提高计算效率。仿真结果表明,分析解算法的模型精度在1E-5量级,符合一阶分析解理论精度的预期;同时计算速度达到传统分析解算法的4倍左右,可有效提升空间碎片轨道预报的计算效率,具有较强的工程应用价值。     

参数激励下单向耦合的Lorenz系统广义同步复杂性

针对响应系统具有参数周期扰动的情况,对两个单向耦合的Lorenz系统的广义同步(GS,generalized synchronization)问题进行了研究.基f稳定性理论和广义Hamilton函数理论,借助辅助系统方法和Melnikov方法,提出了修正系统进入混沌轨道和各种复杂周期轨道附近的充分条件,进而得到了参数激励下两介单向耦合的Lorenz系统达到广义同步的充分条件,说明了广义同步的复杂性结论.Matlab数值仿真实验证明了该方法的正确性与有效性.     

一种高效的实时交通信号灯控制算法

针对交通信号灯实时控制问题,设计了一种以最小化车辆等待时间为目标的数学模型,并给出了一种能求解该模型最优解的启发式搜索算法.仿真结果显示启发式搜索算法存在求解时间长,求解效率不稳定等问题.因此在原算法基础上加入了多阶段决策优化方法,并且在各个阶段中采用了限时搜索,使得算法能在固定时间内得到结果,保证了算法的稳定性和实时性.通过实际数据仿真显示,优化后的算法对比固定周期算法减少了车辆的等待时间;对比原始的启发式搜索算法,提高了求解效率,满足了实时控制的要求.     

PERIODIC SOLUTIONS AND PERIOD-SIMILARITY OF A GROWTH MODEL WITH AGE-STRUCTURED POPULATION

The present paper deals with the periodic behaviours of an age-structured populationmodel.The period-similarity is proposed,which reveals a certain similar structure between thosepopulation models with distinct age structure.In addition,other results show that the fluctuations ofan age-structured population are closely related with the age structure.     

GLOBAL ATTRACTIVITY IN A PERIODIC DELAY SINGLE SPECIES MODEL

1.IntroductionGopalsamyandLadajs[1]illtroducedthefollowingdelayLotka-Volterratypesinglespeciespopulationgrowthmodel:wherea,b,ctTarerealconstants,anda>0,c>0,T20.Ifa>0,b<0andc=0,then(1.1)reducestotheLogisticequation.Ifb>0,(l.1)exhibitstheso--calledAlic...     

废弃物收运网络周期性选址-路径问题多目标优化模型及算法

废弃物处理设施是典型的"Semi-desirable"设施, 其选址相关的决策需要考虑成本、负效应等多个相互冲突的目标. 废弃物中转站的选址和路径优化是一类周期性选址-路径问题(PLRP), 目前缺乏对这类问题的多目标优化的研究. 以多目标城市废弃物收运网络周期性选址-路径问题为研究对象, 提出基于扩散距离的负效应测度方法; 建立考虑负效应和成本的双目标混合整数规划模型; 设计DRECWA-LS算法, 结合启发式优化策略, 求解收运计划对应的周期性选址-路径问题, 并采用扩展邻域搜索策略的多目标进化算法实现对可行收运计划的深度搜索, 同步求解收运计划、中转站选址-分配及车辆路径三个问题. 算例结果显示: 算法能成功求解较大规模问题, 具有较高的求解质量和运算效率.     

Improvement of precision for pendulous integrating gyro accelerometer via adaptive internal model control

An adaptive internal mode control is proposed to eliminate effectively periodic disturbance with uncertain frequency caused by input error angle of PIGA (Pendulous Integrating Gyro Accelerometer). An adaptive algorithm with periodic disturbance frequency identification on line is applied and the internal model controller parameters are adjusted to eliminate disturbance. Then the convergence of this algorithm and the stability of the system are proved by the averaging method. Simulation results verify the proposed scheme can eliminate periodic disturbance and improve the test precision for PIGA effectively.     

A STAGE-STRUCTURED SI ECO-EPIDEMIOLOGICAL MODEL WITH TIME DELAY AND IMPULSIVE CONTROLLING*

This paper formulates a robust stage-structured SI eco-epidemiological model with periodic constant pulse releasing of infectious pests with pathogens. The authors show that the conditions for global attractivity of the ＇pest-eradication＇ periodic solution and permanence of the system depend on time delay, hence, the authors call it ＂profitless＂. Further, the authors present a pest management strategy in which the pest population is kept under the economic threshold level （ETL） when the pest population is uniformly persistent. By numerical analysis, the authors also show that constant maturation time delay for the susceptible pests and pulse releasing of the infectious pests can bring obvious effects on the dynamics of system.     

横坐标系捷联惯导系统的卡尔曼滤波阻尼设计

由于外速度信息存在误差,基于阻尼网络的横坐标系捷联惯导外水平阻尼算法虽然能抑制舒勒周期振荡,但是在阻尼切换过程中会引入较大的超调误差。因此设计了基于卡尔曼滤波技术的横坐标系捷联惯导外水平阻尼算法。首先建立了横坐标系捷联惯导的卡尔曼滤波数学模型,估计出横向姿态误差角;然后将估计的水平姿态误差角进行反馈校正,从而抑〖JP2〗制系统的舒勒周期振荡。仿真实验表明,与基于阻尼网络的算法相比,所设计的阻尼算法不仅能抑制舒勒振荡误差,还能抑制阻尼切换过程中的超调误差,提高船舶在极区航行的导航精度。     

Existence and Stability for Periodic Solution of Competition Reaction－Diffusion Models with Grazing Rates in Population Dynamics

ＥｘｉｓｔｅｎｃｅａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＰｅｒｉｏｄｉｃＳｏｌｕｔｉｏｎｏｆＣｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎＲｅａｃｔｉｏｎ－ＤｉｆｆｕｓｉｏｎＭｏｄｅｌｓｗｉｔｈＧｒａｚｉｎｇＲａｔｅｓｉｎＰｏｐｕｌａｔｉｏｎＤｙｎａｍｉｃｓ￥ＬＩＵＹｏｎｇｑｉｎｇ...     

定期保障策略下远航舰艇备件瞬时短缺数评估模型

定期保障条件下远航舰艇备件保障方案规划是海军装备保障工作的重大课题,目前尚未出现有效的解决方法。分析了远航舰艇定期备件保障系统和保障流程,提出了备件瞬时短缺数的定义和数学模型,根据远航舰艇定期保障中自我保障阶段、定期初始保障阶段和定期循环保障阶段的特点,建立了远海舰艇备件定期保障备件瞬时短缺数概率分布模型。最后,通过实例分析,输出结果表明模型能够反映远航舰艇定期保障备件瞬时短缺数的变化规律,可为装备保障指挥人员备件方案决策提供支持。     

人口发展方程中的波动

人口增长的周期波动现象普遍存在于许多国家人口增长的过程中,其根源在于人口系统的内在非线性机制。本文以带反馈的人口发展方程为基础,利用分岐理论确定系统在临界点产生分歧的参数变化方向,证明周期解的存在性,给出具体解法,并分析其稳定性。     

奇周期最佳屏蔽二进序列偶

定义了一种新的最佳相关信号,即奇周期最佳屏蔽二进序列偶。用计算机搜索方法,搜索出一些奇周期最佳屏蔽二进序列偶,并给出了利用奇周期最佳屏蔽二进序列偶构造周期最佳屏蔽二进序列偶的方法,以及在序列长度为奇数时,奇周期与周期最佳屏蔽二进序列偶之间的关系。