基于对偶四元数的航姿系统姿态更新算法研究

以微小型捷联航姿参考系统为研究对象,建立基于对偶四元数的导航系统姿态更新解算参数模型。该方法区别于描述刚体纯旋转变换的四元数方法,将载体系与地理系之间坐标转换的旋转与平移过程进行统一、融合,通过建立最小方差目标方程,求解最优的姿态更新矩阵。构建Kalman滤波方程,最终确定载体姿态,航向角实时信息。仿真表明,对偶四元数所建姿态四元数误差的均值与均方差均小于0.002。Kalman滤波器构造符合实际系统要求,在传感器测量精度有限的情况下,可使俯仰角、横滚角、航向角误差分别减小到0.1°,0.1°,0.2°。     

注塑机注射速度的模糊控制及其仿真

注射速度控制是注塑成型工艺里极其重要的一环。由于注塑过程的时变和非线性特点,注射速度控制成为较为复杂的一个课题。在一个螺杆往返式注塑机通用模型的基础上,给出了注塑机速度模糊控制系统的一般性设计方法:输入输出量定义域的选择,隶属度函数的形状,使用相位面分析设计知识库,前馈控制器的设计。通过仿真说明了该方法设计的控制系统能有效的跟踪快速变化的速度设定曲线,在模型参数发生变化时也能够得到良好的控制效果。     

多智能体并行仿真框架

多智能体仿真具有广泛的应用前景。但是,现有的多智能体仿真和并行仿真无法解决数量庞大且具有复杂动力学特性的智能体仿真,因此研究这类多智能体的有效仿真具有重要的意义。为了能够有效仿真这类系统,设计了一个两层的多智能体并行仿真框架,指出了该框架中面临的挑战。除此之外,针对仿真中提高仿真效率的挑战,作者提出了一种加快仿真速度的方法。实验结果表明该方法可以明显提高仿真效率。     

大庆市湿地资源保护与开发利用新对策

对大庆市宝责的湿地资源的保护与开发利用,除采取一些常规的对策和措施外,尚需在客观分析认识大庆市湿地资源问题和大力弘扬生态道德观的基础上,应用新的理念和高科技手段,采取一些新的保护与开发利用对策：建设大庆数字湿地;开展“自然-人工复合湿地”生态系统建设;开展受损湿地人工修复工程建设;适度增加人工湿地的规模;充分发挥大庆湿地科学研究的功能。参7。     

操作风险整体评估方法:基于拓扑数据模型的影响图

考虑到一般操作风险数据模型的不足,提出了一种新的数据模型——操作风险拓扑数据模型.它能够包含风险事件发生过程中各种风险原因之间相互关系的信息,且能支持操作风险的影响图度量方法.随后采用基于拓扑数据模型的影响图方法对操作风险整体评估进行了研究.该方法能够辅助分析各个风险原因之间的相关性,并支持基于拓扑数据模型的操作风险数据的统计分析.最后以一家保险企业为例演示了该方法.基于拓扑数据模型的操作风险影像图度量方法针对操作风险特点,关注控制和流程的失败,更充分利用历史事件中蕴含的信息,简化了各风险原因之间的相关性分析.     

基于IMM-UKF方法的主动段目标分级与关机识别

主动段目标的分级与关机识别对于系统把握目标模型切换并部署后续跟踪具有重要意义。建立了主动段目标的分级和关机所涉及的两级主动段模型和中段模型;引入了交互式多模型框架以应对不确定模式下的跟踪问题,引入了无迹卡尔曼滤波以解决非线性估计问题。在天基观测条件下进行了仿真实验,结果表明,利用模型概率和总体估计误差的异常变化,可有效识别主动段目标的分级和关机。     

衰减记忆自适应滤波在惯导系统传递对准中的应用

针对滤波稳定性问题,提出了一种改进的衰减记忆自适应滤波算法。通过引入衰减记忆滤波矩阵,根据残差序列输出的互不相关性,在线自适应地调整衰减因子,从而使衰减记忆滤波工作在最佳状态。将该算法应用于惯导系统的传递对准过程,仿真结果表明在模型和噪声统计特性的先验信息不准确时,该算法优于传统的卡尔曼滤波。     

襄垣县虚拟水消费及虚拟水战略研究

水资源短缺已成为制约社会经济发展的重要因素。分析了1978-2007年山西省襄垣县虚拟水消费量,结果表明,在城市化进程中,该县虚拟水消费量呈上升趋势,城镇增幅远大于农村;消费结构趋于多样化;各乡镇人均虚拟水消费量有较大差异,经济较发达地区的人均虚拟水消费量较低。发现采取积极的消费模式可以在不影响居民生活水平的前提下极大地节约用水,从而缓解水资源压力。最后结合襄垣县的实际情况,简要分析了在襄垣县实施虚拟水战略的基本思路。     

航空电动推进系统控制及半物理仿真研究

针对一类采用有限能量供电的新型航空电驱动系统,研究系统的最小损耗电流控制及母线电压直接前馈控制问题。提出一种考虑电机铁损的永磁同步电机（PMSM）Γ型等效电路模型,推导满足电机电磁损耗最小的励磁电流表达式。电机转子磁链定向控制,在dq轴电流解耦控制中引入dq轴电流近似表达式。同时,针对电源电压跌落现象,在逆变器空间矢量调制算法中引入母线电压的实时检测值。基于dSPACE半物理仿真实验平台,研制成功航空电驱动系统地面半物理仿真实验系统,给出了系统结构设计及基于MATLAB/SIMULINK的实时控制系统模型。实验结果表明,采用最小损耗电流控制及母线电压直接前馈可以扩宽PMSM高效运行范围,有效抑制电源电压扰动对系统的影响。

Abstract：

A loss minimization current control （LMC） and DC bus voltage feedforward control for a novel aero electric propulsion system with limited power supply were researched. The optimal magnetizing current expression was derived from a Γ equivalent circuit,with taking the iron losses of permanent magnet synchronous motor （PMSM） into account. Adapting rotor field oriented control,the d and q_axis decoupling current control was designed based on an approximate expression of d and q_axis current. As the output voltage sag of battery packs,the sampled value of DC bus voltage was used in the space vector modulation generation algorithm. Hardware-in-loop （HIL） simulation system for this electric propulsion system,based on dSPACE is constructed and the HIL system structure design and real time control module under MATLAB/Simulink were proposed. A variety of experiments was carried out. And experiments result shows that LMC can extend the PMSM operation area with high efficiency as well as restrain the influence caused by the DC bus voltage sags.     

简单性与复杂性关系三辨

从本体论维度而言,简单性与复杂性都具有客观性,复杂性渐据优位;从认识论维度而言,事物兼具简单性和复杂性,二者比较而存在,具有相对意义;从方法论维度而言,把握世界应坚持奥卡姆剃刀原则,因简单性更符合主体的认识需要。