现代主要控制方法的研究现状及展望

系统描述了控制问题的一般数学形式,针对现代控制理论各个研究领域,如最优控制、鲁棒控制、滑模控制、(人工)智能控制(包含容错控制,自适应控制,模糊控制,神经网络控制)和大系统控制等,分别系统总结了它们的构建思路、概念机理与发展现状,分析了它们的特性及不足,并对其发展趋势进行了论述。最后针对目前控制理论的研究状况,对未来控制理论及其特性进行了概括与展望。

航天器轨迹优化的通用数值方法

给出了航天器轨迹优化的一种通用数值仿真方法,该方法是由静态参数优化和动态参数优化构成。其中,静态参数优化采用可变误差多面体算法,动态参数优化采用基于最优控制理论的共轭梯度方法。简述了该动态、静态参数优化的算法,给出了仿真框图。该方法已成功地用于求解航天器的各类轨迹优化及总体设计等问题,如各类航天运载器上升轨迹及分离马赫数的选择、(气动力辅助)空间变轨、返回与再入轨迹、飞行轨迹/飞行器总体参数一体化设计和导弹程序段弹道设计等。

基于数字仿真的再入飞行器滚转异常边界条件研究

提出了一种基于数字仿真的再入弹头滚转异常边界条件的确定方法。即：首先给出可精确描述考虑各种气动力（矩）系数、各种干扰源作用时的六自由度运动方程。针对各种干扰源及其组合作用，对某弹头的滚转异常现象作了大量的数字仿真。文中采用一种拟合方法，妥善处理了这些仿真结果。

登月返回地球再入轨迹的优化设计

针对登月飞船返回地球,其再入速度为10.8km/s,返回舱的气动加热问题大幅度上升(相对再入速度为7.8km/s)。给出了多个不同条件下的最优返回再入飞行轨迹设计方案:(1)二次再入飞行方案;(2)单次再入飞行方案;(3)多次再入飞行方案。二次再入飞行方案优于单次再入飞行方案,因为前者可使热防护系统质量下降,具体体现在气动加热上,并容易工程实现。气动加热环境的结果如下:二次再入的最大气动热流密度<单次再入的最大气动热流密度,并且,单次再入的总气动加热量>二次再入的总气动加热量。

航天器最优再入轨迹的选择分析

本文研究的目的是想获得具有最大有效载荷的航天器最优再入轨迹。返回段航天器的最大有效载荷等价于航天器离轨点所耗燃料质量与热防护系统（ＴＰＳ）质量之和达极小。文中把最大有效载荷的再入轨迹分三种情况作了分析：航天器ＴＰＳ质量不确定时，通过返回轨迹优化来获得航天器的最大有效载荷，并选择确定相应ＴＰＳ的质量；ＴＰＳ质量已确定时，通过再入轨迹优化来获得航天器的最大有效载荷；ＴＰＳ质量足够大时，通过多次穿越大气层来获得航天器的最大有效载荷。本文的结论可为航天器再入轨迹与ＴＰＳ的一体化选择提供思路。

同一平面气动力辅助变轨的近似解及分析

采用格林函数法，给出了同一平面气动力辅助变轨飞行的３种过程约束（气动加热率、动压、升力约束）条件之间关系的近似定量描述形成的飞行包络线．由此求解了航天器同时受３种约束条件时，各种性能指标下的同一平面气动力辅助变轨轨迹的近似解及相应的最优控制规律．文中对近似解与控制规律的内部结构作了细致的分析，得到了一些有益的结论．

基于原始自然算法的翼伞航迹规划研究

翼伞是一种对外部环境敏感性高的飞行器,在翼伞航迹规划中,需要考虑到风速和风向的变化以及地形高度的变化等因素来规划最优航迹。论文根据翼伞质点模型,对航迹规划中的约束进行数字化处理,包括风场、地形、威胁区、转弯半径等约束;将原始自然算法应用于翼伞航迹规划中并仿真验证了算法的合理性。相比于传统的航迹规划方法,基于原始自然算法的翼伞航迹规划技术具有更高的效率和更好的安全性,可以同时考虑多种外部因素干扰,以更好地适应不同的飞行环境。

自由飞行中的最优飞行轨迹

针对空中交通管制中的自由飞行方式,给出了一套轨迹优化算法,即动态规划法+共轭梯度算法、考虑风场的飞行器运动学方程等,算法根据即时的飞行任务(即应该通过的空域点)、天气情况(如风场)、威胁区信息(即不允许路过的区域)等,可以实时在线地规划出全局4-维最优飞行轨迹。轨迹优化的.性能指标是发动机燃料消耗量最小、或飞行时间最短、或路径(飞行路程)最短,或综合考虑各种性能指标等。该算法与软件包是基于Boeing-747飞机的数据作的设计与仿真测试。针对一些典型情况,给出了若干飞行轨迹优化的算例。该算法与软件包可用于有人驾驶的或无人自主控制的航空飞行器,如大型飞机等。

户外运动治疗慢性阻塞性肺疾病患者骨质疏松症

骨质疏松症是全身性骨质量减少和骨微结构损伤,表现为单位体积内的骨量减少,骨脆性增加。慢性阻塞性肺病(COPD)患者由于肺弥散功能减低,通气血流比例失调,组织细胞缺氧,继发甲功亢进血钙下降加之胃肠乏氧肠钙吸收减少等综合因素,引起骨质疏松症。通过40例COPD患者进行户外运动,辅以补钙及饮食调节,康复治疗与对照组只予补钙和饮食调节进行治疗前后股骨上端骨密度(BMD)比较。

一种实用的地形回避/地形跟踪算法

给出了一套地形回避/地形跟踪算法,即动态规划法与线性规划算法,根据即时的飞行任务、地形数据、威胁区信息与天气情况等,可以实时在线地规划出有人驾驶或无人自主控制的飞行器的三维最优飞行轨迹。该算法与软件包在F-16战机的地形回避/地形跟踪系统的升级改造中得到了成功应用。

采用Loh近似假设的最优气动力辅助异面变轨研究

提出了一种Ｌｏｈ近似模型，并在此基础上导出了最优气动力辅助异面变轨的控制规律，以及相应的最优轨迹的近似解析解。给出了Ｌｏｈ近似模型中各系数的求解方法。通过对最优控制律及轨迹近似解的分析，得到一些有益的结论。

二级入轨航天运载器最优分离飞行状态研究

研究水平起降二级入轨航天运载器分离飞行状态（飞行高度、轨迹倾角、马赫数）对轨道器在分离点处的质量（包括结构质量、燃料质量等）的影响。主要内容包括：针对以火箭发动机为动力的轨道器，建立了上升段运动方程。采用静态可变误差多面体算法加上动态共轭梯度法数值优化了轨道器上升段轨迹，优化的性能指标是分离点处轨道器的总质量最小，初始条件受到载机上升段走廊的约束，终端约束是某指定的目标轨道。对分离状态与轨道器总体方案（升阻比、推力、比冲等）对轨道器总质量的影响作了大量数值仿真。针对某飞行器模型，得到了一组最优分离飞行状态。拟合出估算分离状态对轨道器总体方案的影响计算公式。得到了合理选择分离飞行状态的结论。

航天器的再入走廊及其计算方法

首先定义了航天器的再入走廊,根据提出的一种新的Loh模型与再入走廊的定义,详细地推导出了再入走廊各边界的计算公式,并证明了两种侧向走廊的数学描述是等价的。计算了以美国航天飞机为模型的再入走廊。最后还对影响再入走廊宽度的因素(如再入初始参数、飞行器升阻比、飞行器表面的耐热材料,所能忍耐的动力学环境等)作了分析。

航天器再入轨迹与控制进展

本文系统地总结了航天器再入轨迹与控制的最新进展，从９个专题对取得的研究成果、存在的问题及发展趋势作了分析。这些专题是最优再入轨迹计算与控制问题的提出及意义，再入飞行轨迹的性能指标，最优再入轨迹的近似计算与精确数值解，再入制导与控制系统，各类最优气动辅助变轨问题，航天器的组合导航系统，小型再入体的动力学特性及控制问题，再入飞行中的突防与拦截问题，一些再入问题的相互关系等。

战术地地导弹弹道／固体火箭发动机一体化设计与仿真研究

给出近程战述地地导弹弹道／团体火箭发动机一体化优化设计的数学模型、设计方法与数值优化算法等。并针对某地地导弹，作了大量的弹道仿真，得到了弹道与发动机的最优匹配，使起飞总重明显下降。

宗教世俗化及其理论在西方地理学的研究进展和方向

现代宗教已经越来越多地与世俗社会产生不同形式的联系,然而各种宗教世俗化现象及相关理论却一直未得到国内外宗教地理学者的重视,甚至对其存在极大误解或片面解读。文章梳理了庞杂的西方宗教世俗化概念和理论,指出现代性和宗教的关系不能简单理解为后者被动迎合前者的破坏或压制,事实上两者可能是相互促进、能动地协商的关系;认为应避免混用中文语境下的世俗化概念与西方世俗化概念,以免产生错误解读。世俗化理论对宗教地理学研究有益,能为分析和解释现代宗教提供一个有力的理论框架。但该理论框架却还未被充分利用来揭示当代世界宗教变迁的多元性和复杂性。因为,现有研究1)存在地方偏见;2)存在文化偏见;3)主要基于定量分析和大尺度统计数据,缺乏深度的定性分析;4)实证基础薄弱,缺乏具体、系统地对特定地理环境(特别是非西方)下宗教变迁原因和过程的探讨。故此认为未来宗教变迁研究的注意力应该更多放在非西方社会及其宗教,利用定性研究方法深度剖析中观和微观尺度上的宗教变迁过程和机制,而这正是地理学者能发挥其优势的地方。

航天飞机最优再入轨迹的近似解析解及分析

本文将航天飞机最优再入轨迹假设为三个飞行段,即常值热流飞行段、平衡滑翔飞行段,等阻力过载飞行段,由此导出了最优再入轨迹的近似解析解。通过对解析解的结构分析,以及与精确数值解的比较,说明了该三段假设的合理性,以及近似解的次优性。

航天器最优再入轨迹的近似解

采用格林函数法,导出了最优再入轨迹的三种过程约束(气动加热率、动压、升力约束)条件之间关系的近似定量描述。求解了航天器同时受三种约束条件时各种性能指标下的最优再入轨迹的近似解,及相应的最优控制规律。通过对近似解与控制规律的结构分析,得到了一些重要的结论。

基于仿真技术时拦截再入体的间歇制导与滤波研究

本文采用数字仿真技术研究大气层外与高空大气层内导弹对再入体的拦截。当采用连续制导与滤波时，仅测量角度和寻的过程的几何关系使得拦截弹的观测力下降，以及精确制导与滤波器发散的矛盾，因此，文中采用一种“间歇机动”的制导方案与一种叫做“修正增益伪测量滤波器”的方案，通过大量的数字仿真，证实了该方案可有效地拦截大气层外或高空大气层内飞行的再入体，克服了连续制导与滤波难以解决的命中目标问题。