海洋中尺度现象对水下作战环境具有重大影响,然而常规的同化或反演方法无法给出中尺度现象的三维分布情况,使得水下作战环境的利用受到很大局限。以MODAS同化得到的三维水体数据为基础,逐层反演各层的涡/锋特征参数,并利用涡/锋三维结构特征,计算涡/锋的边界、强度的变化函数,利用插值算法计算得到了海洋中尺度涡/锋区域水体三维重构数据。上述...
基于有限元理论研究了加载速率和平板尺寸对土壤承压沉陷特性的影响,发现同一沉陷深度的土壤承载力随着加载速率的提高而增大,平板尺寸的增大会降低单位面积土壤承载力。采用Prony指数型函数拟合方法对不同土壤力学参数和加载条件下的土壤压力沉陷曲线进行数值拟合,拟合结果具有较高的精度,R2均大于0.9。基于RBF神经网络建立土壤力学参数、加载...
基于海面稀氧区这一新型对舰防御技术的形成原理,利用k-ε模型对其形成过程进行了数值仿真,获得了浓度云图分布及其形成、持续时间,研究了气体种类、释放速率和出口宽度这三种人工因素对海面稀氧区特性的具体影响。结果表明,相较于C2H2,由CO和N2形成的稀氧区范围更大,所需时间更短,持续时间更长;随着释放速率的增加,稀氧区的形成时间增加,持续时...
相位同步设计是双基地SAR系统必须考虑的问题,其首要难点在于相位误差内涵及误差对成像质量恶化程度的分析。针对上述问题,在对三类误差进行数学分析的基础上,利用SystemVue仿真软件与Matlab协同建模,搭建了双基地SAR回波仿真模型,对点目标和舰船场景回波进行了仿真及CS算法处理。仿真结果表明,线性误差会导致图像在方位向平移。二次项误差引起...
抗毁性是网络化指挥信息系统有效应对战场威胁和攻击的核心能力。针对网络化指挥信息系统抗毁性度量问题,首先,对系统要素结构进行抽象:定义了功能节点、信息关系、信息功能链、系统功能网络等基本概念;其次,分析了网络化指挥信息系统抗毁性特点和抗毁性要素,在此基础上提出了系统抗毁性的9个度量指标和计算方法;再次,确定了指标权重和聚合方式,...
直升机载雷达低空目标探测时可根据惯导信息、雷达参数精确定位主瓣和旁瓣杂波位置,消除主瓣和旁瓣杂波对目标检测的影响。而复杂山区环境中使用时由惯导信息、雷达参数计算的旁瓣杂波位置将偏离真实的旁瓣杂波轨迹,如何精确定位旁瓣杂波是保证直升机载雷达复杂山区环境下低空目标检测性能的一大难题。为解决上述问题,提出一种利用动态规划思想...
针对传统辐射源信号识别方法在低信噪比条件下提取特征困难且识别率低的问题,提出了一种基于卷积神经网络的智能识别算法。将雷达辐射源信号进行时频变换,获取二维时频图像,对时频图像进行一系列预处理,将处理后的图像输入到神经网络模型中,通过预训练调节深度学习模型,最后将提取的特征输入到Softmax分类器中完成识别任务。通过仿真结果验证了...
针对四旋翼飞行器运动的建模与悬停控制问题,提出一种基于模糊双曲正切模型(Fuzzy hyperbolic tangent model,FHM)的四旋翼飞行器悬停控制方法。首先,分别建立四旋翼飞行器运动的模糊双曲正切模型和神经网络模型。其次,根据反向传播(Back Propagation,BP)算法辨识神经网络模型参数,得到参数调解率公式。然后,在模糊双曲正切模型基础上设计一种最...
对于参数不确定导弹的鲁棒稳定性,传统频域方法只能在不确定参数空间内的间隔点处,分别对导弹各通道进行分析。计算的不连续,通道间耦合等因素会导致分析结果不准确。提出一种基于v-gap距离的方法,可以全面评估参数不确定导弹的鲁棒稳定性,并且提出利用遗传-模拟退火混合优化算法具备的全局搜索性能及局部搜索能力,在不确定参数空间内连续搜索导...
颤振试验数据分析是获得飞行器颤振特性的重要途径。针对颤振试验信号普遍品质较差的特点,提出了一种应用数学形态学滤波方法对飞行器结构颤振实测信号进行预处理的思路,以达到提高颤振边界预测精度的目的。研究了形态学滤波的基本理论及在不同的形态学运算型式和结构元素下的滤波效果,同时给出了以形态学滤波为预处理的颤振信号处理流程及方法...
针对飞机飞控系统仿真建模研究与开发,提出了一种可自动升阶的仿真建模方法。上述方法是基于Matlab的Model Variants技术实现的,有效地解决了在飞控系统仿真建模研究设计开发过程中,在不同的设计研究阶段需要使用不同的仿真模型来达到不同的仿真目标的问题。比起传统的不断大量修改替换模型的方法,所提方法无需修改模型,只需简单更改初始化脚本...
在三星时差定位系统中,通常需引入位置已知的参考站来校正星历误差和时间同步误差对定位精度的影响,然而当参考站位置存在误差时,便无法实现高精度校正。为解决上述问题,首先推导了存在参考站位置误差、星历误差和时间同步误差时三星时差定位系统的定位精度CRLB。然后利用线性均方最小均方误差(Linear Minimum Mean Square Error,LMMSE)估计准则...
根据无人直升机任务规划、任务加载、任务执行、任务效能评估的作战流程体系需求,对无人直升机作战任务推演和视景仿真进行研究,通过构建推演软件构架,提出一种基于STK(Systems Tool Kit)软件的作战推演仿真方法。通过设计分层体系软件结构与软件功能模块,部署作战仿真场景,动态展示无人直升机侦察/打击作战过程,基于STK/VO视景模块,完成对全系...
直升机各通道的强耦合性以及复杂的非线性关系导致其控制系统设计困难。为了解决上述问题,对飞行包线内的多状态点进行小扰动线性化,基于H∞混合灵敏度理论设计姿态控制系统,利用线性控制器产生的误差输入及控制输出进行样本采集,搭建RBF径向基神经网络并用采集到的样本训练该网络实现控制器的拟合,对训练得到的神经网络控制器在飞行包线内非设...
为了解决高分辨一体化小卫星调姿飞轮微振动使成像质量变模糊的问题,利用聚氨酯弹性阻尼性质,设计聚氨酯隔振器来隔离飞轮产生的微振动,有效的隔离了飞轮产生的共振峰。聚氨酯隔振器对安装空间要求较小、安装工艺简单、对原有卫星结构改动小,具有重量轻、高弹性、阻尼可调、抗离子辐射及抗老化等优点,非常适合作为隔离小卫星上飞轮扰振的隔离器...
针对突现威胁条件下UAV在线航迹规划的实时性问题,提出一种基于粒子群算法的在线航迹规划优化方法。在建立航迹规划综合代价模型的基础上分析了在线航迹规划策略,当UAV感知到新威胁后,根据其当前位置以及目标点位置快速重规划出一条适应当前新环境的最优路线。为满足在线航迹规划的时效性要求,将代群间的梯度搜索和粒子位置退火优化的思想融入到...
为了提高直升机驾驶机器人的设计效率,开展了直升机驾驶机器人机械腿的动力学建模和分析。先建立机械腿的运动学模型,分析机械腿脚掌踏板的位置、姿态与驱动关节转角的关系。通过数值计算,分析了机构参数对机械腿运动学特性的影响,并找出机构运动的极限位置,得到机构设计的尺寸限制条件。然后建立了机械腿的动力学模型并对其特性进行了参数化分...
采用部件特性建模方法建立了燃气轮机的稳态模型。通过常规循环燃机与加入间冷回热循环燃机性能的对比分析发现间冷回热循环能够在显著提高燃机功率的同时降低耗油率,且通过间冷器和回热器的参数分析发现提高换热度和总压恢复系数能够改善燃机的总体性能;间冷回热循环下的压气机压比并不是越高越好,存在高压压气机和低压压气机的最经济压比使得...
利用空间目标雷达散射截面(Radar Cross section,RCS)序列开展空间目标结构识别是空间态势感知的重要组成部分,针对RCS序列受目标物理特性、姿态特性影响大,序列信号非平稳特征明显的问题,提出利用动态时间规整(dynamic time warping,DTW)算法解决空间目标结构特征识别的问题。首先介绍了DTW算法的原理与特点,对算法原理及适用范围进行了分析;然...
大型干式空心电抗器在无功补偿和限制短路电流以及抑制高次谐波等方面起着不可或缺的作用。但由于电抗器长期工作在高电压环境,因此经常出现局部放电、匝间绝缘缺陷而导致的匝间短路等故障,而目前对于电抗器股间故障的研究与保护几乎处于空白。针对此问题,通过ANSYS软件建立了66kV干式空心电抗器的二维有限元模型,分析了发生股间短路时各个绕组...
针对当前方法杂波数据去噪效果差和杂波数据查准率低的问题,提出基于决策树算法的石油勘探杂波数据检测方法。利用小波阈值对石油勘探杂波数据去噪,计算固定阈值下杂波数据噪声信号的标准差,得到阈值函数,并将小波阈值去噪与决策树算法相结合检测石油勘探杂波数据,检测过程包含构造和修剪两个阶段,通过对杂波数据出现频率的计算可以得到杂波数据...
射孔爆轰巨大冲击波作用于射孔段管柱,常引发管柱震弯、震断事故。为阐明射孔压力脉动规律,为射孔管柱动力响应分析提供依据,以常用7""12.65 mm P110套管和2 7/8""7.82 mm P110油管组合为例,应用AUTODYN模块,建立长11m的有限元模型,模拟狭长井筒内在高能爆轰下射孔液与套管、管柱的流固耦合作用。射孔液在封隔器处反射叠加的能量远超初始能量,距...
准确估计锂离子电池荷电状态(SOC)对于其安全运行和高效管理至关重要。针对电动汽车实际运行时电池环境复杂而SOC估算精度不高的问题,首先建立了考虑温度效应、参数变化的电池动态模型,使用自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)估计电池SOC,使其在实际工况下获得比传统无迹卡尔曼滤波(UKF)更精确的结果。同时采用卡尔曼滤波器在线更新充放电过程中衰减的...
针对中国“三北”地区(东北、西北、华北)在供暖季利用电极式锅炉调峰控制困难的问题,建立了电极式锅炉电功率与主蒸汽压力的神经网络的预测模型。在详细分析了电极式锅炉原理的基础上,确定了神经网络的输入输出参数,建立了电极式锅炉的NARX和时延Elman神经网络模型,通过测试数据对两个模型进行了比较。结果显示,NARX神经网络在训练过程中更加节...
为研究墙式切圆锅炉分离燃尽风(separated over-fire air,SOFA)风率对锅炉的燃烧及NOx生成特性的影响,以某660MW超超临界墙式切圆锅炉为原型建立了对应的物理模型,运用了ANSYS数值模拟软件,采用数值模拟的方法计算得出不同SOFA风率下的炉内温度场、组分场、炉膛出口烟温偏差分布及锅炉燃烧NOx生成结果。根据数值模拟结果,分析了SOFA风率对墙式切...
电极锅炉利用炉水作为电阻,直接发热且响应速度快。可利用电锅炉反应迅速、快速升降电功耗特点降低火电厂“以热定电”的约束并参与调峰。通过分析电锅炉基本原理与耦合特性,建立线性化模型,研究了基本控制方案,设计了动态、静态解耦控制器,并通过仿真对加入解耦控制器电锅炉开环系统、闭环系统进行动态分析,仿真结果表明,对于电极浸没式电锅炉,...
火电厂再热汽温被控对象普遍具有大迟延、时变、非线性等特性,且在不同的负荷工况下,再热汽温控制系统会表现出不同的动态特性,常规PID控制超调量大,容易产生振荡,调节时间长。为了实现对再热汽温的有效控制,提出一种基于综合加权多模型的再热汽温改进预测函数控制算法。在控制过程中,根据局部模型用改进预测函数控制算法设计出相应的子控制器。...
针对混合控制中簧上质量和簧下质量绝对速度检测精度难保证的问题,提出一种新的混合控制策略。首先建立磁流变阻尼器的动力学模型以及混合控制模型,并建立整车七自由度力学模型。考虑悬架弹簧和轮胎非线性运用能量法和拉格朗日方程建立系统非线性微分方程。然后基于连续减速带激励下分别对被动,优化前的混合控制半主动悬架以及优化后混合控制半...
针对电动汽车动力系统产生的高频噪声,提出了一种基于Helmholtz共鸣器和悬臂梁压电振子的高频声能采集器。噪声声波在共鸣器腔体内放大后作用于悬臂梁压电振子使其产生振动,通过压电效应将声能转化成电能,降低噪声。建立了Helmholtz共鸣器和悬臂梁压电振子的理论模型,分析了声能采集器的声电转换原理。采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对...
盘式制动器制动力矩的热抖动对制动效能会产生不利影响,因此,针对如何减小制动器热抖动的研究具有重要意义。考虑了材料随温度变化的特性及热辐射的影响,并建立通风盘式制动器的热机完全耦合模型;模拟紧急制动工况下制动器的制动过程,并对制动盘温度、热应力及变形进行分析;通过设计3水平5因素单指标的正交试验对制动盘主要结构参数进行灵敏度分...
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