一类随机动态传递系统中随机信号的优化建模与算法分析

在将普通信息空间中的信息流研究拓广到价值更高、信息量更大的广义信息测度空间中的全方位、多视角随机动态信息流研究的基础上,讨论了随机动态传递系统中一类多维广义部分可观测平稳过程最优滤波与估计的递推滤波算法,深入搜索、挖掘了此类广义过程中一系列有价值的信息,得到了此类广义过程随机信号的最优递推滤波方程与最优估计方程,为进一步研究此类过程的最优控制以及提高此类信号传递系统的效率提供了可靠的理论依据和有效的数学处理手段与方法。     

甩油盘雾化实验台开发和验证

甩油盘是中小型航空发动机常用的燃油喷射装置,为后续甩油盘结构改进和燃烧室性能测试提供了参考和依据,该文开发了甩油盘雾化实验台,由供水系统、旋转系统、通风系统、测试系统、控制系统和数据采集系统组成。对供水压力、供水流量以及旋转系统振动值等关键运行参数进行监测与分析,结果表明:该实验台可以获得可靠的高精度实验数据。基于相位Doppler粒子分析仪(phase Doppler particle analyzer, PDPA)测试了某型甩油盘粒径数统计,以及Sauter平均直径(Sauter mean diameter, SMD)随转速的变化规律。结果表明:该型甩油盘粒径符合正态分布; SMD随着甩油盘转速的增加逐渐减小,在12 000 r/min后基本维持在41μm。实验结果与已有文献结论相一致,进一步表明了该试验台的可靠性。     

基于非线性修正策略的空气质量预警系统研究

建立科学、有效的空气质量预警系统,对于保护人们的身体健康和促进社会和谐稳定具有重要的科学价值和实际意义.为此,本文首先利用孤立森林(isolationforest,iForest)算法进行空气质量指数(air quality index,AQI)离群点分析,然后建立了一种空气质量预警系统,该系统由数据预处理模块、优化模块、预测模块和修正模块构成,融合了时变滤波经验模态分解(time varying filtering based empirical mode decomposition,TVF-EMD)、改进的蝴蝶优化算法(modified butterfly optimization algorithm,MBOA)、离群鲁棒极限学习机(outlier robust extreme learning machine,ORELM)和非线性修正策略,该预警系统成功地实现了空气质量的有效预警.同时,以污染程度不同的5个城市作为实验地点对预警效果进行检验,结果表明:1)与经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)相比,TVF-EMD可以更为有效地降低原始数据的非线性和非平稳性特征;2)基于MBOA的误差非线性修正策略比其他误差修正策略更胜一筹,可以显著提高预警系统的性能;3)建立的预警系统的性能要优于其他对比模型,可以对污染程度不同的城市进行有效预警.     

基于源网荷互动的智能配电网降损优化策略研究

智能配电网中不同的等效负荷组网具有不同程度的参与荷网源互动降损的能力,与常规能源配合,可起到一定的降低智能配电网损耗的作用。本文分析了智能配电网中常规电源、等效负荷组网以及配电网拓扑结构的调节特性,并以此为基础,根据不同的调节特性分别建立调节特性数学模型。在所得调节特性数学模型的基础上,以配电网损耗为目标,结合各调节主体及配电网的约束,采用粒子群算法进行优化,研究了智能配电网降损手段。     

基于最大熵方法的鲁棒自适应滤波及其应用

针对过程噪声和量测噪声受到脉冲噪声影响而呈现非高斯分布,且噪声统计特性不精确从而导致估计精度下降的问题,提出一种基于最大熵方法的变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波(maximum correntropy variational Bayes adaptive Kalman filter, MCVBAKF)算法,并将其应用于捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system, SINS)/全球卫星定位系统(global positioning system, GPS)组合导航系统。首先,使用最大熵鲁棒滤波方法对由脉冲噪声产生的野值问题进行处理;然后,通过改进的变分贝叶斯自适应方法进行后验更新,估计噪声,收敛所估参数的估计值;最后,进行了仿真对比。结果表明, MCVBAKF在复杂环境下可以有效提升滤波精度和稳定性。     

挡土墙主动土压力极限上限分析

为了计算墙背倾斜粗糙、填土面倾斜且作用均布荷载条件下的挡土墙主动土压力,采用摩尔-库仑屈服准则,建立三角形破坏机构,推导了挡土墙主动土压力上限解计算公式,使用粒子群算法搜索最危险滑裂面并获得主动土压力最优解.通过与经典朗肯土压力理论和模型试验结果对比分析可知:该计算方法包含了朗肯土压力理论并与模型试验实测结果比较符合.在此基础上分析了墙背倾角、填土面倾角、墙土外摩擦角和填土内摩擦角对滑裂面倾角和主动土压力系数的影响规律,相关计算数据可用于工程计算.     

OFDM中基于粒子群优化的限幅算法

针对OFDM系统中峰值平均功率比(峰均比)偏高的问题,提出了一种基于粒子群优化的限幅算法.该算法利用粒子群算法优秀的搜索寻优能力来迭代计算最佳限幅门限,结合具有对峰均比控制能力强、实现简单等优点的限幅算法对采样序列进行限幅,通过搜索迭代、限幅、滤波等措施来寻找最优粒子,即在峰均比满足高于门限值限定概率的前提下实现系统最小峰均比的最佳限幅门限,以达到降低系统峰均比的目的.对比仿真了线性递减的惯性权重因子和固定惯性权重因子对系统误码率以及峰均比分布曲线的影响,仿真结果表明:相对于简单的限幅算法,该算法没有带来误码率的额外增加,而能在较低的信噪比时实现降低系统峰均比的目的,对于改善较低信噪比情况下的系统性能有着重要的现实意义.     

中距空战下战斗机使用诱饵弹协同攻击策略

以战斗机携带诱饵弹进行一对一中距空战为背景,基于粒子群算法对战斗机与诱饵弹协同攻击策略进行研究.建立战斗机及诱饵弹运动模型；在分析建立诱饵弹欺骗函数及协同函数的基础上,构建了中距协同攻击目标函数；提出了一种基于粒子群算法的战斗机及诱饵弹中距协同攻击决策方法,仿真结果表明:该方法可以利用诱饵弹对载机进行掩护,提高战斗机在攻击过程中的生存力及战斗力.