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基于模型预测算法的民用航空发动机集成控制方法研究_刘帅

为改进现有控制架构形式的不足,本文在对传统航空发动机控制方法研究基础上,利用模型预测算法能够显式处理约束的优势提出一种将控制功能集成的航空发动机控制方法,进而实现对航空发动机性能水平、经济性水平及容错能力等目标的提升。建立一种形式简单的仅涉及控制参数的航空发动机非线性模型,以模型集成航空发动机稳态与过渡态,设计一个包含状态量偏差和控制量偏差的性能指标优化函数,通过每个采样时刻对性能指标函数的优化求解实现对航空发动机稳态控制、过渡态控制和限制保护控制功能的集成。以DGEN380型航空发动机为例,通过半物理仿真实验、整机实验验证本文设计的民航航空发动机集成化控制器的性能。在模型失配程度"恶劣"的条件下,集成化控制器依然能够保持较高的控制精度,将误差控制在6%以内。集成化控制器能够在模型失配比较严重的情况下保持较高的控制精度;相比常规的增益调度控制器,CFIMS集成化控制器具有更好的控制性能,且对过渡态控制更精准,燃油消耗率减小27.1%。

  • 2021-04-23
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导弹作战行动网络流模型及动态规划算法_宋志华

为了能快速高效地求解导弹作战行动规划问题,深入研究了导弹作战行动规划问题的数学模型及其精确算法.首先根据问题的多阶段特性,建立了问题的抽象动态规划模型,提出了带禁忌列表的Bellman方程,满足了导弹作战行动规划中发射点不重复的战术要求约束并避免了经典动态规划求解方法的“后效性”;然后以此为基础,将导弹作战行动方案的求解映射为在网络流模型中求解最小费用最大流的问题,并为其设计了基于带禁忌列表Bellman方程的动态规划算法.在计算实例中,得到的最小费用增广链与最优火力打击行动方案对应,满足发射点不重复的约束.算法求解快速高效,可以为较大规模的多车多波次导弹火力打击行动规划问题的求解提供支持.

  • 2021-05-06
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雷达多目标跟踪波束资源调度算法_王莹莹

在雷达作战系统中,波束资源的合理调度一直是一个关键问题。本文将协方差算法与灰色关联决策算法相结合实现雷达系统的波束资源分配,在满足各目标跟踪精度的基础上,最大化波束资源的利用率。对于被跟踪的多个目标,由灰色关联度决策算法计算其威胁度,根据目标威胁度设置期望协方差,计算各个目标期望协方差与实际协方差之间的差异度并由大到小进行排列,选择最大差异度的目标作为跟踪对象。如果所有目标都达到期望值,则进行新目标探测。仿真结果表明,提出的算法能够较好地进行多目标波束资源的自适应分配。

  • 2021-04-23
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两级灌溉渠系优化配水模型及算法研究_刘叶

针对目前多数灌区灌溉渠系优化配水模型存在的问题,结合青铜峡南支渠灌区的实际情况,拟建立以最小渠系输水损失为目标的两级灌溉渠系优化配水模型。研究方法基于实数编码的加速遗传算法,并利用MATLAB进行编程求解。结果表明该模型及算法所确定的配水方案能满足上、下级渠道的配水流量和轮期的要求,整个渠系配水时间减少了20 h,实现了大流量短历时配水,且上级渠道第1断面(首断面)配水流量较均匀,减少了闸门调节次数,有效地减少了水量损失,符合优化配水的原则,可为渠系优化配水决策提供理论及技术支持。

  • 2021-05-06
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天临空协同对地观测任务规划模型与并行竞争模因算法_杜永浩

针对天基、临空基和空基协同的对地观测发展新趋势和"看得见、盯得住、跟得上"的对地观测应用新要求,研究面向3种典型对地观测任务的天临空协同任务规划模型与算法.首先,构建统一化的观测路径决策模型,为不同资源的观测路径提供统一的描述手段;其次,建立差异化的约束与收益模型,指明区域目标覆盖、定点目标监视和移动目标跟踪等3种典型对地观测任务,以及覆盖率、监视率和跟踪率等3种收益函数,同时提出一种并行竞争的模因算法,通过并行、竞争和进化操作逐代发挥算法、算子优势和计算机算力,提供灵活、易用和自适应的模型求解手段;然后,开展3种典型对地观测任务仿真实验,检验天临空协同对地观测任务规划模型和并行竞争模因算法,呈现出天临空对地观测的时、空协同性;最后,讨论模型和算法在天临空协同对地观测实际应用中的可行性和改进方向.

  • 2021-04-21
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改进交叉算子遗传算法的摩擦模型辨识与补偿_杨贻俊

高精度运动系统会受到非线性摩擦力的影响,从而导致跟踪精度降低。针对这种摩擦力的影响,利用能够准确的描述摩擦力特性的Lugre摩擦模型,提出一种改进交叉算子遗传算法对摩擦模型的参数进行辨识,与普通遗传算法进行对比,结果表明,改进交叉算子遗传算法对摩擦力模型的辨识精度更高,收敛效果更好;最后基于此模型,在dSPACE系统中进行前馈补偿实验,实验结果表明,基于Lugre模型的前馈补偿手段能够有效地消除摩擦力对系统的影响,提高了系统的性能。

  • 2021-04-22
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基于回归算法的证件物品识别器参数辨识模型_尚宝麒

证件物品管理识别器参数辨识存在局部最优现象,噪声干扰下辨识精度下降,提出基于回归算法的证件物品管理识别器参数辨识模型。将证件物品管理识别参数输出误差平方和,代入粒子群算法适应度函数,通过粒子群优化算法实时更新粒子个体最优值以及全局最优值,初步辨识证件物品管理识别器参数,并将所获取结果作为支持向量回归算法迭代初始值,利用支持向量回归算法,最终辨识证件物品管理识别器参数。模型测试结果表明,采用该模型可有效辨识证件物品管理识别器参数,参数辨识精度高达99%以上,且噪声干扰情况下仍具有较高的辨识精度。

  • 2021-04-20
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基于背包模型及多目标粒子算法对养老商业模式的研究_卢悦冉

针对养老服务运营,通过对养老市场运营的数据分析,使用多种数据处理及指标分析等方法,利用Python数据处理得出近年来养老床位市场需求等相关数据.根据指标性质不同分为人口因素、社会因素、经济因素,从老年人口数量、社会养老机构数及其就业数、民政部门基本养老支出等角度构建背包模型指标体系,并在此基础上进行分类,根据经营收入、政府补贴、社会捐赠等养老服务的收入来源,运用多目标粒子算法,得出增加养老企业数量与提升企业质量对社会收入、促进就业具有连锁效应,并得出具有较高社会效益且可持续运营的养老市场商业模式.

  • 2021-04-25
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