激光大气补偿实验评述

激光通过大气传输产生的畸变是陆基激光武器最大的难题之一,美国战略防御计划局最近在空间完成了低功率激光大气补偿实验,证明采用自适应光学技术能够完全补偿大气的湍流效应。本文归纳了美国发展激光大气补偿的技术路线,介绍和评论了低功率大气补偿实验,分析了实验结果。     

基于NDO的飞机轨迹跟踪抗干扰控制律设计

针对飞机纵向欠驱动耦合动力学模型设计鲁棒轨迹跟踪滑模控制律。首先,通过引入虚拟状态变量进行状态变换实现模型控制解耦。其次,考虑由系统建模误差和大气干扰组成的复合不确定性,设计非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer, NDO)进行观测补偿。然后,建立飞机极短距起降中攻角变化轨迹曲线,设计滑模控制律实现对虚拟状态变量和攻角轨迹指令的稳定跟踪。仿真结果表明,NDO可以实现对系统不确定性的精确观测和补偿,滑模控制律具有对系统建模误差和大气风切变的鲁棒性和抗干扰性。     

在复杂大气条件下的飞机自动着陆控制器设计与仿真

对飞机整个自动着陆过程的控制进行了设计,主要采用逆系统方法设计控制律,并用神经网络对控制律进行了鲁棒补偿,神经网络的学习规则为带有死区的关于神经网络灵敏度的线性函数。对于在自动着陆过程中可能遇到的紊流和风切变等几种典型大气情况进行了分析,并将所设计的着陆控制律在上述复杂大气条件下进行了仿真验证。仿真结果表明,所设计的自动着陆系统对复杂大气条件具有鲁棒性,着陆过程中实际飞行高度与期望飞行高度的误差在合理的范围之内。     

系统仿真在天文望远镜设计中的应用综述

天文望远镜是集光学、机械和自动控制于一体的大型精密仪器.随着新型望远镜系统的复杂程度的提高和计算及计算机技术的进步,系统集成仿真技术被广泛引入望远镜的研制中来,并作为工程实施前进行早期全面模拟仿真的手段用以分析评估望远镜的工作性能和造价.简要介绍和回顾系统仿真技术在天文望远镜设计领域的发展和应用概况,着重介绍望远镜系统集成仿真技术的基本方法、工作内容以及所涉及的有关计算和计算机技术,最后探讨我国在该领域的现状和努力方向.     

大口径离轴式空间望远镜全链路像质分析研究

针对复杂工况下空间望远镜成像质量难以综合评价的问题，采用了全链路计算方法对在轨工作的望远镜进行分析。将像质退化的因素归结为6项静态误差和2项动态误差。经计算，加载静态误差后光学系统波像差平均下降至0.057 \lambda；受静态和动态误差因素的影响，全视场点扩散函数80%能量集中度角分辨率逐步增大。实验结果表明：本文采用的方法可用于分析评估精密温控、稳像控制等技术对空间望远镜像质的影响，同时也是寻找制约望远镜像质优良的关键因素。     

并联型电能质量控制器的建模仿真研究

非线性负荷的应用引起了电力系统的谐波，并联型电能质量控制器因其可进行谐波抑制和无功功率补偿而得到了广泛研究。在介绍其工作原理、谐波检测电路、补偿电流发生电路的基础上，用MATLAB对其进行了基于数学模型和器件模型的两种完备的系统走模仿真，并对其谐波补偿蛄果进行了对比分析。仿真研究表明，两种建模方式的并联型电能质量控制器都可有效地补偿非线性负载产生的谐波电流，均使系统电能质量指标得到了较大改善，相对而言后者的谐波补偿效果更佳。     

空间望远镜主镜面形静态控制方法

空间望远镜分块式主镜的面形由其背后布置的若干致动器进行高精度控制.为了提高面形控制精度,设计了基于主镜面形非线性模型的模型预测修正法和非线性最小二乘法.并应用BP神经网络建立了主镜面形和致动器作用力之间的逆模型,提出了神经网络非线性逆控制法.仿真结果表明应用这三种方法对空间望远镜进行在线控制,控制精度均优于线性最小二乘控制法.     

补偿型随钻电磁波电阻率测井仪的仿真研究

井眼补偿误差严重影响随钻测井的精度,普通的随钻电磁波电阻率测井仪由于自身结构特点而不能提供误差校正,因此研究补偿型仪器具有重要意义.在井眼补偿问题的研究中,考虑到研究对象的几何形状特征以及运算结果的精度要求,首次采用了圆在坐标系时域有限差分方法对非均匀地层情况下等源距补偿仪器和不等源距补偿仪器进行数值建模分析,仿真后得到两种仪器的响应及补偿曲线.重点分析了地层的非均匀性对并眼补偿误差及两种补偿仪器补偿曲线的影响,对地层分析以及测井资料的解释提供了重要的理论指导意义.     

网络控制系统的时延补偿策略研究

网络控制系统中由于通讯网络的引入而导致的网络时延对控制系统的稳定性和性能带来很大负面影响。对具有随机时延和系统噪声的一类网络控制系统进行了分析,设计了一种可以对随机时延进行补偿的状态观测器,该状态观测器可同时实现对噪声的滤波处理。根据文中的延迟补偿方法,研究了闭环系统的稳定性。通过实验研究,证实了提出的利用状态观测器进行时延补偿策略的有效性。     

区域大气边界层风场建模研究

大气环境是综合自然环境(SNE)的重要组成部分,大气环境模型是武器装备仿真模型体系的有机组成部分。在SNE概念参考模型基础上,探讨了大气环境建模的概念和方法,比较了几种大气环境内部模型,提出了利用大气数值模式进行大气环境建模的具体实现方法。利用大气数值模式RAMS4.3(RegionalAtmosphericModelingSystem)对我国东南沿海地区大气边界层风场进行了建模研究。     

基于大气数据传感器的协同制导控制方法

为研究多弹协同攻击的低成本实现问题,提出一种基于大气数据传感器的捷联导弹协同制导控制方法。首先,对协同制导控制中的状态反馈信息进行分析。然后,研究使用攻角传感器和皮托管代替陀螺仪提供制导控制所需的角度反馈信息的可行性,结合协同制导算法与自动驾驶仪设计方法研究基于大气数据传感器的协同制导控制方法。最后,对该方法进行初步的数值仿真验证。理论分析和仿真结果表明,基于大气数据传感器的捷联导弹协同制导控制具有理论可行性。     

基于大气数据传感器的协同制导控制方法

为研究多弹协同攻击的低成本实现问题,提出一种基于大气数据传感器的捷联导弹协同制导控制方法。首先,对协同制导控制中的状态反馈信息进行分析。然后,研究使用攻角传感器和皮托管代替陀螺仪提供制导控制所需的角度反馈信息的可行性,结合协同制导算法与自动驾驶仪设计方法研究基于大气数据传感器的协同制导控制方法。最后,对该方法进行初步的数值仿真验证。理论分析和仿真结果表明,基于大气数据传感器的捷联导弹协同制导控制具有理论可行性。     

过度自信条件下的上市公司经理股票期权补偿

过度自信作为人们的一种经常性心理偏好,对上市公司经理股票期权补偿必将产生重要影响,系统地研究过度自信对上市公司经理股票期权补偿的影响机理具有重要的理论意义和应用价值.论文借鉴前人提出的过度自信表示方法,在假设公司股东风险中性、经理风险厌恶且过度自信的条件下,利用一个简单的两期资本预算决策模型和实物期权思想,建立恰当的数学模型对过度自信条件下的上市公司经理股票期权补偿问题进行探索性研究.研究结果表明,在一定条件下,使公司价值最大化和使公司股东收益最大化的股票期权补偿数量都将随着经理过度自信程度的提高而减少;使公司价值最大化的股票期权补偿数量大于使股东收益最大化的股票期权补偿数量.     

竞争环境下面向资金约束供应商的均衡补偿策略

本文针对供应商的资金约束问题,研究了需求不确定条件下,两个竞争的制造商如何通过资金补偿策略改善供应商的资金约束问题.建立了包含两个竞争制造商,一个供应商在内的两阶段动态博弈模型,并给出了制造商的均衡补偿及均衡订货策略,进而分析了制造商的资金机会成本和供应商的资金水平对均衡补偿策略的影响.研究表明:当资金机会成本或供应商的资金水平低于某个临界值时,两个制造商均提供资金补偿;当资金机会成本或供应商的资金水平高于某个临界值时,两个制造商均不提供资金补偿;其余情况下,只有一个制造商提供资金补偿.最后,当供应商不提供批发价折扣时,越多的制造商进行资金补偿,供应商的收益越大.     

政府补偿情景下考虑私人损失规避的PPP项目投资决策模型

基于PPP项目的准公共物品属性,考虑损失规避型私人投资者在政府补偿情景下的投资决策问题。通过引入项目运营收益的相对补偿指数来定量描述政府补偿的契约问题;针对私人投资行为的损失规避特征,借助前景理论,以私人投资要求的特许收益作为其决策参考点,构建私人损失规避的效用函数,从而建立基于政府不同补偿情景的私人投资决策模型,并研究模型解的存在性及性质。最后,通过数值分析对所获结论进行验证。研究结果表明,私人在政府补偿情景下对项目的最优投资与其损失规避度并非一般意义上的正相关或负相关,而是取决于政府事前对补偿契约参数的不同设计。     

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。     

空间望远镜分块式主镜面形控制系统建模

新一代空间望远镜采用分块式主镜方案,以多个旁瓣子镜背后布置的若干致动器为控制手段,对主镜面形进行高精度控制,是一个复杂的控制系统。应用BP神经网络的方法建立了以致动器作用力为输入、镜面形变的Zernike多项式拟合系数为输出的镜面形变模型,并利用镜面形变的有限元分析的大量数据,对BP模型进行离线训练和模型预测效果的检验。仿真结果表明所建BP模型接近有限元分析的精度,并可以满足空间望远镜在线控制的实时性要求。     

双轴连续旋转激光捷联惯导误差高精度补偿方法

为进一步提高旋转调制惯导系统的自补偿精度,对旋转调制激光捷联惯导系统误差补偿技术进行了研究。针对双轴转位调制补偿精度有限的问题,提出了一种新的双轴连续正反旋转调制方法。以激光陀螺仪为对象,通过理论分析确定了连续旋转调制内外框架的调制速率;然后在常值误差补偿及有害误差效应补偿机理分析基础上,设计了双轴连续最佳旋转方案,在有效补偿激光捷联惯导系统项误差的同时,抑制了旋转所带来的有害误差效应,实现了旋转激光捷联惯导系统误差的高精度补偿。仿真结果验证了方法的有效性。     

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。     

基于改进岭估计的飞行器背景磁干扰的建模与补偿

针对精度航空磁场探测中的飞行器背景磁干扰补偿,给出了模型化补偿的技术路线,建立飞行器磁干扰的21参数磁场模型,并对模型的复共线性进行了计算分析。基于岭估计对模型求解方法进行研究,采用基于时频尺度滤波器对学习数据进行预处理,滤除模型求解中的干扰因素,提出一种基于极值估计的最优岭参数确定方法。基于仿真数据和飞行试验验证了模型求解算法与补偿方法的高精度和稳定性。