基于MPSP算法的炮弹分段气动参数辨识

针对炮弹的气动参数辨识问题,提出了一种创新的辨识方法。受到常用于带有终端约束制导律设计的MPSP(模型预测静态规划)算法启发,将其运用在炮弹的气动辨识领域。以弹体纵向平面的质心动力学模型作为辨识模型,以炮弹速度、位置等飞行外弹道数据作为模型状态量,创新地将升力系数与阻力系数视作制导律中的“控制量”,基于MPSP算法在辨识步长内进行“制导”,使得预测的终端状态量满足实际外弹道状态量“终端约束”,从而得到“控制指令”(即待辨识参数)。以某型155 mm制导炮弹为背景,使用Matlab编制辨识算法程序对给定弹道数据的升阻力系数进行了辨识。辨识结果显示:当初始气动参数存在30%误差时,辨识算法平均可在170 ms内收敛至真值附近,辨识误差在2%以内。

基于微测井分步约束的近地表速度层析反演

在复杂地表区,由于采集资料的限制,基于初至波层析反演建立的近地表速度模型缺少极低速度信息,不能彻底解决长波长静校正问题。为此,根据研究区实际情况,提出了综合微测井数据和初至信息分步约束的近地表速度层析反演方法。首先利用微测井和近炮检距初至信息反演准确的低速层速度v_0,然后利用微测井和中、远炮检距的初至信息,以反演的v_0为约束,反演精确的低、降速层速度v_0和v_1。在约束过程中,通过自适应算法求取权系数。联合微测井数据和初至信息,采用分步约束的初至波层析反演可以大幅提高近地表速度模型的反演精度。准噶尔盆地达10井区三维地震数据处理结果展示了该方法在解决长波长静校正问题时的优势。

具有落角约束的弹道导弹再入末制导律设计

针对弹道导弹再入段带有终端落角约束的末制导问题,本文基于最新发展起来的模型预测静态规划技术,设计一种既可以精确地打击地面目标、又可以满足终端碰撞角要求的非线性次优制导律.本文针对弹道导弹打击地面静止目标和机动目标等飞行场景进行了数值仿真,仿真结果表明:采用该制导律可以使在整个再入飞行场景中控制能量较小.与其他具有落角约束的制导律相比,该制导律并没有对非线性运动模型采用线性化的假设,且其计算复杂性明显低于基于最优控制的终端角约束制导律.

基于约束分析与模型检测的代码安全漏洞检测方法研究

与传统的程序分析相比,模型检测具有较高的检测精度,但无法将其直接应用于缓冲区溢出、代码注入等安全漏洞的检测.为解决此问题,提出了基于约束分析与模型检测相结合的安全漏洞自动检测方法.首先,通过约束分析跟踪代码中缓冲区的信息,在涉及缓冲区操作的危险点生成相应的属性传递和属性约束语句,并将安全漏洞检测问题转化为模型检测方法可接受的可达性检测问题.然后,采用模型检测方法对安全漏洞的可达性进行判断.同时采用程序切片技术,以减少状态空间.对6个开源软件的检测结果表明,基于该方法实现的CodeAuditor原型系统发现了18个新漏洞,误报率为23%.对minicom的切片实验显示,检测性能有较大提高.

先验信息约束层析成像静校正技术在柴西南地区的应用

在柴达木盆地西部南区,针对不同的地质目标采集了多块三维地震资料,对于该地区进一步的油气勘探开发,需要整体认识该区域的地质特征和沉积相,为此在该区开展了三维地震资料连片处理研究。柴西南地区近地表结构复杂,岩性多变,地表高差达600 m,低、降速层厚度变化大(4～200 m),连片处理中静校正问题突出。在对各种静校正方法适应性分析的基础上,提出了先验信息约束层析成像静校正技术,阐述了该方法的基本原理和实现步骤。在方法实现时,区块之间的初至时差采用相关法予以消除,初始速度模型采用相控处理的小折射和微测井资料来建立,并将该模型作为初至波非线性层析反演的约束条件,建立了准确的近地表速度模型,计算全区的静校正量。应用效果分析表明,先验信息约束层析成像静校正技术可以较好地解决复杂地区三维地震资料连片处理中的静校正问题。

互联电网静态电压稳定预防控制模型及其算法

提出了基于区域电网间断面功率约束的互联电网静态电压稳定预防控制模型及其算法。该预防控制模型以控制代价最小为目标,约束条件包含了正常运行状态下的可行性约束、预想故障状态下的静态电压稳定裕度约束,以及各个运行状态下区域电网间传输断面的功率约束。该模型不但可以保证互联电网在各种运行状态下的静态电压稳定性,且能满足区域断面之间的交易功率约束。针对互联电网分层分区管理的特点,进一步建立了互联电网静态电压稳定预防控制的分解协调优化模型,并采用分解协调内点法求解。仿真结果表明了所提互联电网静态电压稳定预防控制模型及其算法的正确性及有效性。

考虑支路功率约束的静态电压稳定预防控制模型

针对系统的静态电压稳定问题,提出了将薄弱支路传输功率约束作为静态电压稳定裕度约束的预防控制模型。该模型采用局部性电压稳定指标,确定出关键预想故障、薄弱支路及其所允许的最大传输功率。结合基于快速解耦潮流的静态安全分析方法,给出薄弱支路在关键预想故障下的传输功率表达式,得到薄弱支路的传输功率约束。最后,建立了具有全二次特点的预防控制优化模型。2个测试系统的仿真结果验证了所提预防控制模型的正确性和有效性。

鄂尔多斯盆地南部黄土塬区三维地震勘探关键技术研究

鄂尔多斯盆地南部地表覆盖巨厚黄土层,黄土厚度差异较大,对于地震激发/接收有着非常严重的影响。经过多年黄土塬地震勘探技术攻关与应用研究,提出并形成了针对巨厚弱弹性黄土介质的小药量多井组合分散激发关键技术,以及"阶梯式"表层岩性结构调查、基于地表结构精细调查的三维采集设计优化、模型约束等效层析结构"三步法"静校正等3项配套技术。通过近年来镇泾等区块数千平方公里三维地震勘探实践,证实了以上关键技术系列的有效性,极大地提高了黄土塬地区地震资料的品质。

智能交通路径规划算法研究综述

为了解决城市道路的交通拥堵、交通安全与环境污染等多种问题,路径规划算法及车辆自组织网等多种技术逐渐成为智能交通领域中的重要研究方向,并获得了大量关注。近年来,智能交通的应用和普及为路径规划算法提供了丰富多样的研究课题,而对路径规划算法的研究也有力地促进了智能交通的尖端技术的开发。文中回顾了多项路径规划算法,并总结了这些算法中存在的问题。在此基础上,深入梳理分析了静态与动态路径规划算法的优势和劣势,提出了智能交通中路径规划算法的未来研究趋势及方法。

力学对象模型的改进及其在静力学中的应用

应用面向对象的程序定义语言(OOPDL),对包含约束的静力学问题的求解过程进行了描述,从中提取了初始的力学对象模型.利用面向对象设计的一般原理,对传统的力学对象模型进行了改进,从而将其应用于一类更广泛的包含约束的力学计算问题中.结果表明该模型具有更好的适应性.

平面钢桁架抗弯承载性能试验及有限元分析

GB50017—2003《钢结构设计规范》中规定，桁架杆件采用节点板连接时，计算模型的连接方式可简化为铰接。现对1榀18m跨钢桁架进行设计荷载下的三分点加载试验研究，并与软件计算结果对比，得到桁架内力和位移响应，得出最优计算模型。结果表明：1）桁架结构中节点对腹杆约束影响范围为（0．15～0．3）杆件长度，建议腹杆计算长度取0．85杆件长度较为安全；2）采用铰接计算模型校核正常使用状态下的挠度较为合适；采用刚接模型校核应力较为合理。

基于进化行为树的智能体决策行为建模研究

针对传统仿真系统中建模方法存在领域知识获取困难、生成行为固定、缺乏适应性等问题,提出基于静态约束的进化行为树方法构建智能体决策行为模型。在通用进化算法基础上自动生成反映智能体决策行为逻辑的行为树拓扑结构,通过通用学习方法与领域规则的较好结合提升决策模型的生成效率和适应性,并以坦克对战军事游戏中的决策行为建模为例进行验证。结果表明:该方法能增强决策逻辑的可解释性,具备可行性和科学性。

一种带有末端弹体姿态角约束的非线性制导律

针对带有末端多约束的三维非线性制导问题,设计了一种通用模型预测静态规划制导算法。该制导算法通过向后迭代求解权矩阵微分方程对控制量进行更新,将动态优化问题转化为静态优化问题,计算效率得以提高。阐述了通用模型预测静态规划制导算法的基本原理,详细给出了基于通用模型预测静态规划算法的制导律设计过程。所设计的制导律满足末端法向加速度约束,因此,间接满足末端弹体姿态角约束。仿真时考虑目标的机动方式和落角约束,仿真结果表明,末端位移偏差小于0.5 m,末端落角可控制在0.01°范围内,末端法向加速度小于0.01 m/s2,该制导律能够很好地满足末端位移、落角和法向加速度约束。

董1井区静校正方法研究与应用

复杂地区静校正问题一直是影响资料品质的一个重要因素,为此,探讨了多种静校正联合应用的方法。董1 井区地表条件复杂,为农田、碱地和沙漠混合区域。在资料采集时,布设的调查点根据地表实际情况而定,不拘泥于规则的排列形式,农田区采用较少的调查点,农田到沙漠区的过渡带加密调查点,沙漠区则采用微测井观测。静校正量的求取是采用模型约束技术并结合沙丘曲线获得的,并利用大炮近炮点排列的初至来分析控制高速界面。静校正处理后的剖面,形态真实,信噪比较高,并通过建立全区地表模型,获得了地表各层的厚度图和速度图。

基于G-MPSP算法的非线性制导律研究

针对带有末端多约束的非线性制导问题,运用通用模型预测静态规划(G-MPSP)算法设计了一种快速求解连续时间系统具有终端落角约束的非线性最优制导律。该算法通过向后迭代求解小维数权矩阵微分方程对控制量进行更新,将动态优化问题转化为静态优化问题,计算效率得以提高。考虑目标以不同的方式机动,仿真结果表明,末端位移偏差小于1.0 m,末端角度约束偏差可控制在0.1°范围内,该制导律能够满足脱靶量和末端角度双重要求,法向过载在整个制导过程中变化平缓。

火电厂给水系统功频约束对电力系统频率特性的影响

精细的系统频率响应模型是准确分析电力系统频率特性的基础,现有的频率响应模型未考虑大频率偏移下火电厂给水系统功频特性及其约束对系统频率特性的影响,难以准确分析严重频率偏移下的电力系统频率特性。给水系统出力变化影响机组出力,对机组的安全稳定运行起着重要作用。首先,分析了给水系统的功频特性;然后,建立了考虑给水系统的频率响应扩展模型,在更大频率偏移范围内分析了给水系统功频约束对机组静态功频特性的影响,发现机组出力随频率降低先增加后减小;最后,基于PSS/E开发了扩展频率动态仿真分析工具,并通过39节点算例分析了不同扰动下给水系统功频约束对电力系统静态功频特性和频率响应特性的影响。

考虑零控交班视窗角约束的拦截中制导设计

针对临近空间防御作战问题,提出了一种考虑零控拦截和交班视窗角约束的中制导算法。首先基于零引力差假设分析了中末交班零控拦截条件,利用该条件可将零控拦截和交班视窗角约束向终端状态约束进行转化,为多约束中制导设计提供了更简便的思路;通过引入低维权重矩阵及控制量的谱表达式,推导了一种时间固定下的广义拟谱模型预测静态规划算法,并结合Legendre伪谱法和自适应Gauss-Lobatto积分,提高了算法计算效率,最后将其用于本文中制导设计。仿真结果表明:本文设计的中制导算法能满足零控交班约束,所需控制成本较小,制导精度和计算效率较高,且通过Monte Carlo打靶分析,在满足实时性要求前提下,对初始状态扰动和参数摄动情况仍具有较强鲁棒性。

一种基于约束求解的Verilog语言静态分析方法

由于硬件描述语言Verilog中存在赋值语句的并发行为,对其验证一直是静态分析技术的一大挑战。针对Verilog程序的正确性问题,提出一种基于布尔约束求解的Verilog验证方法。通过分析Verilog语义特点,采用分步编码的方式对Verilog并发赋值语句进行处理。实验结果显示,该方法能有效地检测Verilog程序中设计的缺陷,并给出错误发生时程序的状态。

基于模型预测静态二阶锥规划的协同末制导

针对现有序列二阶锥规划求解协同末制导时速度较慢,难以满足实时性要求的问题,结合模型预测静态规划(MPSP)与二阶锥规划(SOCP),提出一种基于模型预测静态二阶锥规划的协同末制导算法。首先,建立考虑过载约束的飞行器协同末制导模型;然后,在MPSP算法基础上,提出终端时间自由的MPSP算法;进一步将有约束的MPSP问题转化为二阶锥规划问题,可以有效处理过程约束。仿真结果表明,所提出的模型预测静态二阶锥规划能兼备MPSP算法的快速性与SOCP的处理约束与最优性特点,通过减少求解变量个数,求解速度提升40%,易于实现在线快速计算。

复杂地区静校正方法研究

静校正问题的解决要做到有理有序。有理就是根据近地表实际情况,选择合适的静校正方法;有序就是解决静校正问题需要遵循先长波长、后中短波长及剩余静校正的顺序。为了解决复杂地区的静校正问题,首先要建立近地表模型,然后应用模型约束折射静校正解决长波长静校正问题,接着应用折射波剩余静校正解决中短波长问题,最后应用分频静校正解决剩余静校正问题。实际资料处理表明这套方法能够取得很好的效果。