基于电子商务竞标结构的分布式作战资源调度

针对现代战争作战任务规划问题,提出一种基于电子商务多轮竞标结构的作战资源调度方法,以异步、分散的方式让多个供应商协调来自多个消费者的任务资源请求。每个任务关联一个时间窗口,有些任务需要不同类的多个资源同步服务。招标由消费者发起,供应商对各资源请求发起投标,消费者根据投标结果中任务的3种状态,采取不同策略,并向供应商发送中标信息以执行任务或启动下一轮竞标。建立供应商和消费者调度问题数学模型,针对供应商资源调度非确定性多项式(nondeterministic polynomial,NP)完全问题特点,提出基于改进节约算法和自适应大邻域搜索算法的两阶段启发式求解方法;消费者模型使用混合整数线性规划来选择成本最低的投标组合,以满足任务需求。算例分析验证了所提方法的有效性。

液压机械控制虚拟仿真实验系统设计与应用

液压机械控制实验系统机理复杂,且传统实验方案不仅成本高,还极易出现因机械故障影响实验进度等问题,因此,液压机械控制实验系统的实际使用效果并不理想。本文提出一种基于虚拟仿真技术的液压机械控制实验系统设计方案,通过合理化的功能设计,实现不同环境要素下的多种工况仿真,不仅能够丰富液压机械控制实验系统功能构成,还可以降低相关实验成本,并显著避免系统故障对实验进度的影响。

基于Memetic算法的超视距协同空战火力分配

针对超视距多机协同空战中,火力单元采用一次性完全分配原则容易造成资源浪费的问题,采用一种新的火力分配数学模型.该模型带有毁伤概率门限,能够保证在满足毁伤概率门限的前提下,优先保证威胁度大的目标被分配且选择对各目标杀伤概率相对较大的火力单元,使其对目标的毁伤概率平均值达到最大且尽量少地消耗火力单元,从而节省和充分利用火力资源.在此基础上,提出采用以离散粒子群算法为全局搜索策略,以贪婪算法为局部搜索策略的Memetics算法求解协同空战火力分配问题,有效地提高了算法收敛速度、精度.仿真算例验证了模型的优点及Memetic算法的有效性.

机群多编队作战网络自同步

提出机群多编队协同作战复杂网络模型,基于复杂网络自同步原理,研究网络节点动力学和耦合强度给定不变情况下,网络拓扑结构对作战网络同步能力的影响。针对作战网络特点,以最大化网络同步能力和不同层级指控节点效能为优化目标,作战网络指控结构和作战环境对通信拓扑的限制为约束条件,建立作战网络自同步优化模型。采用遗传算法,通过调整作战节点之间的通信结构对上述模型求解。仿真实验表明,获得的优化网络在保持作战网络结构特点的同时,具备更小的网络特征值比和更快的一致性收敛速度。

应用离散粒子群-郭涛算法分配多无人机协同任务

针对以往考虑时间窗约束的多无人机协同任务分配问题模型不能反映在有效时间窗内,任务执行时间对任务收益的影响及求解算法效率较低的问题。建立了将任务收益和任务执行时间直接联系起来的任务分配模型和可行解到粒子整数编码方式的映射,设计了混合离散粒子群-郭涛算法的组合优化问题求解策略。借助粒子群算法利用粒子自身信息和种群有用信息指导种群进化的本质特点,优化郭涛算法的适应性序列倒置操作;设计了可变的学习选择概率来选择个体的学习粒子,改进了序列倒置算子。仿真实验验证了该方法处理复杂任务分配问题的有效性。

基于MILP的多无人机对敌防空火力压制

建立了基于混合整数线性规划(Mixed Integer LinearProgram,MILP)的多无人机编队对敌防空火力压制协同任务分配模型,以0-1决策变量表征无人机—任务指派关系,引入连续时间决策变量来表示任务的执行时间,并通过对决策变量之间的线性等式和不等式的数学描述,建立无人机之间和无人机执行任务之间合理的协同约束关系。采用商用软件CPLEX对模型求解,仿真验证了模型的合理性。

基于C8051F021的双通道轴角测量实验装置的设计

为学习旋转变压器角度转换、测量和通过双通道粗精组合提高测量角度精度的原理和技术,从工程应用角度出发,针对精密无刷旋转变压器,采用混合型单片机C8051F021为处理器,利用芯片内集成的ADC、DAC等实现激励信号产生、正余弦信号测量、轴角计算和双通道粗精组合,完成实时、高精度轴角测量。经实验测试,该装置的测量误差控制在0.05°以内。

一种应用于脉冲功率领域的IGCT

介绍一种适用于脉冲功率领域的大功率半导体器件IGCT,简述IGCT器件及其结构,IGCT器件的通流能力强、di/dt高,适于脉冲功率领域应用。进行了脉冲放电的试验并讨论了IGCT的串联应用技术。

基于C8051F021的双通道轴角测量实验装置的设计

从工程应用角度出发,针对精密无刷旋转变压器,采用混合型单片机C8051F021为处理器,利用芯片内集成的ADC、DAC等实现激励信号产生、正余弦信号测量、轴角计算和双通道粗精组合,完成实时、高精度轴角测量,达到学习旋转变压器角度转换、测量和通过双通道粗精组合提高测量角度精度的原理和技术的目的。通过实验测试,该装置的测量误差控制在0.05°以内。

半导体脉冲功率开关的最新进展

简述了脉冲功率开关的发展及国内外脉冲功率晶闸管产品的现状,并详细介绍了国内的脉冲功率开关产品及其特点。阐述了脉冲功率晶闸管组件产品的设计与应用,以及半导体脉冲功率开关的测试试验平台。简要介绍了脉冲功率晶闸管及其组件在工程应用中的同步驱动、感应取能和串联均压等关键技术,并简述了脉冲功率晶闸管组件的工程应用实际效果。阐述了半导体脉冲功率开关及其测试试验平台的发展方向。

基于高维多目标多约束分组优化的要地防空扇形优化部署

基于排队论,得出了信息熵形式的防空阵地网对要地保护能力的数学描述,并将防空阵地网对要地保护能力、防空武器系统部署地点地形条件和防线划分等因素作为优化目标,防空武器系统最小部署间距为约束条件,建立了多型防空武器扇形优化部署多目标优化模型。针对目前算法在解决高维多目标优化存在的问题,基于改进的强度帕累托进化算法(strength Pareto evolutionary algorithm,SPEA2),提出了将多个目标函数分成若干组,分别寻优,再综合求取全体目标函数非支配集的分组优化算法。仿真实验证明,该优化模型能够按现代防空作战特点进行防空武器系统的防线部署,规避不良地形,形成严密的防空覆盖面,且分组优化算法在性能上优于当前高维多目标优化降维算法。

多无人机编队自主协同控制架构

提出了动态环境下多无人机编队执行不同使命任务的自主协同控制系统结构。按照分层递阶的思想,将多无人机编队作战系统分为两级分层控制结构和五层功能结构,从不同层级实现无人机群的自主控制,保证了机群指挥的统一性、控制的灵活性和系统的可扩展性;采用灵活的系统通信结构以应对战场环境的不确定性;个体无人平台之间局部相互作用引起的涌现行为及无人机功能编队之间的分布式任务规划,自下而上地驱动作战系统的资源优化配置,结合自上而下的系统指控组织动态适应性优化,优化了系统指控组织结构,有效地整合了战场资源。

解决高维多目标优化的分组进化算法

高维多目标优化是解决工程应用中的常见优化问题,传统的优化算法解决4维以上优化问题效果欠佳。针对该问题及当前高维多目标优化降维算法存在的不足,提出了分组进化算法。该方法将目标函数划分为若干组,分别进化求得各组的Pareto非支配解集,在各组非支配解集上应用SPEA2算法综合求取全体目标函数的Pareto最优解。对该方法的理论可行性进行了证明,重新定义了SPEA2算法中个体适应度。仿真实验应用标准测试函数、优化性能指标同当前的高维多目标降维算法进行了比较,结果表明,该算法具有性能上的优势。

LabWindows/CVI下基于BP神经网络的温度补偿虚拟湿度测量系统设计

湿度传感器的输入输出存在非线性,而且输出会因工作环境温度的改变使其零点、灵敏度均发生漂移。为消除温度对湿度传感器测量结果的影响,在LabWindows/CVI下实现虚拟湿度测量系统,并应用反向传播(BP)神经网络,通过样本对网络进行训练。测试结果表明温度补偿效果非常好,同时具备传感器测量值的转换和非线性校正功能,该虚拟湿度测量系统具有很大的实用价值。

多智能体协同任务分配问题研究综述

研究了给定通信基础设施和可用计算资源情况下,多智能体系统协同任务分配问题中集中式、分布式和分散式系统结构运用的适应条件及异步、同步交互方式在不同结构中的应用;分析了分布式或分散式的任务规划中诸如决策一致性策略和一致性算法等必须考虑的问题及其面临的挑战;最后,探讨了多智能体协同任务分配问题分布式和集中式的求解算法。

基于Fluent的6英寸晶闸管水冷散热器设计及优化

概述了6英寸晶闸管的水冷散热系统及模型,利用Fluent软件,采用有限元分析方法和标准k-ε湍流模型,通过求解三维N-S方程和三维温度场模型模拟了散热器的散热过程。仿真分析了散热器台面的温度分布、流场与流动阻力、功率和流量变化时对热阻和流阻的影响。提出了散热器的优化设计方案,进行了流动与传热模拟。通过与前期试验的对比分析可知,采用Fluent仿真软件能较真实地反映水冷散热器的散热过程及内部流体的复杂流动过程,可为散热器的设计及改进提供理论依据。

IGCT晶片的封装结构设计

IGCT的晶片结构不同于普通的晶闸管及二极管,因此其封装结构需要独特的设计,包括用于绝缘并传递压力的绝缘件、用于施加压力并保持压力稳定的弹性件以及用于组装并与外接口的管座等。这种独特的封装结构设计经过验证及考核,有效提升了IGCT性能,满足其应用要求。

基于改进IMM-UKF的弹道导弹再入段跟踪数据滤波

针对弹道系数未知的弹道导弹再入段跟踪雷达测量数据滤波这类非线性强的滤波问题,提出可变多模型无迹卡尔曼滤波算法。利用无迹卡尔曼滤波逼近精度高,计算量小,适应于任意非线性模型的特点,将其作为多模型的基本滤波器;滤波算法根据各模型正确描述目标状态的概率,动态地改变多模型数量和模型参数。上述方法的综合运用,提高对目标状态估计精度,降低了计算的复杂度,仿真实验验证了方法的有效性。

共架发射中多型武器数量分配的决策方法

针对在共架发射中不同型武器数量相互制约的问题,采用灰色局势决策的方法,建立了武器数量分配模型,对不同作战任务进行综合评估,给出了武器数量分配的决策方法,并通过实例进行验证。

300kA脉冲功率开关组件的研制

概述了脉冲功率开关组件的技术特点,详细介绍了所研制的300 kA脉冲功率开关组件的基本参数、外观结构和工艺特点,并对其主要参数进行了仿真和试验测试。结果表明,所研制的300 kA脉冲功率开关组件能基本满足应用需求。