聚合物波导M-Z调制器TM模的泰勒级数展开法研究

根据聚合物脊型波导的结构特点,利用有效折射率法求出其横向折射率分布,将三维传播转化为二维传播,并从标量波动方程出发,在傍轴近似的情况下,采用Crank-Nicholson差分格式,得到了泰勒级数展开法基本计算格式,并对算法进行了适当优化;通过对Mach-Zehnder光波导TM模的模拟,分析了各种参数对损耗的影响。结果表明:泰勒级数展开法具有精度高、稳定性好、算法简单、易于编程等优点,是一种比较理想的光波导数值分析方法,可为聚合物电光调制器的设计制作提供理论参考。

第二类Fredholm积分方程组的分段泰勒级数展开法

积分方程出现在数学物理的各种问题中,寻求其简单而又有效的解法显得很有必要.提出一种求解第二类线性Fredholm积分方程组的新解法,利用分段泰勒级数展开,通过引入两个参数得到近似解的表达式,并对近似解的收敛性和误差进行分析.通过与已有数值方法的比较,说明此方法的可行性和有效性。

误差定性分析方法在机构导航系统中的应用

在分析机构导航误差的基础上 ,提出用泰勒级数展开法对机构导航系统的误差进行定性分析 ;同时 ,结合计算机辅助髓内钉远端锁定瞄准系统这一具体实例 ,对定性分析的结论和实际试验结果作了比较 .比较结果说明该方法是准确有效的 。

基于超宽带技术的TDOA室内三维定位算法研究

在室内环境下对目标进行无线定位时,由于障碍物的遮挡而造成的非视距(NLOS)误差对定位精度产生了很大的影响。针对此问题,对利用超宽带(UWB)技术测量得到的到达时间差(TDOA)数据进行残差分析,首先鉴别测得的数据中是否存在NLOS误差,然后针对存在NLOS误差的情况,提出将Fang算法得到的定位结果作为泰勒级数展开法的初始定位值,组成Fang-Taylor级数联合算法来计算NLOS情况下的定位结果。而对于视距(LOS)情况下测得的数据,仍采用单一的Fang算法进行计算。仿真对比实验表明,Fang-Taylor级数联合算法有效地提高了室内NLOS环境下目标的定位精度。

联合RSSD和TDOA技术的认知协同定位算法研究

在认知无线网络通信中,主用户的位置信息对于认知用户借用信道接入通信具有重要意义,通过协同定位技术来提高定位性能已成为当前认知无线电领域研究热点之一。论文提出了一种基于RSSD/TDOA技术的协同定位算法,该算法适用于对主用户发射功率和主用户信号发射瞬时时间等先验知识未知的应用场景。算法首先通过凸包算法对主用户的位置进行识别,然后再采用RSSD/TDOA协同算法对主用户进行定位,并通过顽健性较强的泰勒级数展开法来提高定位精度。仿真结果表明,论文所提的在认知无线网络中实现对主用户定位的算法相比较而言具有更高的定位精度和时效性。

一种舰载机下滑道一致性指示数据产生方法

针对现有航母起降引导系统下滑道真值测量手段过于复杂的现状,提出一种简单的航母起降引导系统下滑道一致性指示数据产生方法,该方法基于着舰引导雷达测距精度、中线电视测角精度较高的特点,利用着舰引导雷达测距信息和中线电视测角信息进行目标位置解算。采取泰勒级数展开法对非线性方程组线性化,并以着舰引导雷达定位结果作为迭代始值,进行迭代运算求取目标位置。通过仿真实验验证该方法迭代次数较少且收敛,相比着舰引导雷达定位方法,具有更高的定位精度。

一种改进的水下声学定位算法

通过分析讨论泰勒级数展开法和Chan算法的优缺点,提出了一种先由Chan算法解算求得初始参考值,再由泰勒级数展开法在该初始值处展开进行迭代求解的协同定位算法。通过实验,将本方法与传统定位算法(泰勒法)、Chan算法进行对比。结果表明,该方法无需额外提供初始值,解算出较好的结果的同时且能保持良好的时间效率。通过此方法,在实际生产作业中可节约定位时间,改善定位精度。

任意梯度折射率介质中光线追迹的仿真与分析

针对研究光线传输问题,光线在任意梯度折射率介质中的传输路径难以用解析式给出精确解,通常采用数值方法求解,而欧拉法、龙格库塔法和泰勒级数展开法,正是针对介质中光线传输进行追迹的数值方法。在对折射率离散分布介质中的光线追迹过程中,所需空间点的折射率及其梯度采用距离加权插值和Barron梯度算子进行求解。通过对任意梯度折射率介质中的光线传输进行仿真,并将仿真结果与解析解进行比较和分析,结果表明龙格库塔法的追迹精度最高,泰勒级数展开法次之,而欧拉法的相对最低;此外,光线追迹精度还受到追迹步长和插值方法精度的影响。

车辆电动静液压主动悬架内模PID控制研究

为了降低响应时间对基于电动静液压作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)的主动悬架动态性能的影响,设计了EHA主动悬架的内模PID控制器。建立了EHA作动器的动态数学模型,在对作动器高阶模型进行一阶简化的基础上,设计了内模控制器;通过对该控制器进行泰勒级数一阶展开,导出了PID控制器的参数表达式,并整定了PID参数。搭建了EHA主动悬架的内模PID控制仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明,内模PID控制能使EHA作动器输出的主动力在响应时间上得到较好的控制,明显改善了主动悬架的动态性能。

异构IWSN下对Sybil攻击源的定位

针对工业无线传感器网络中女巫攻击源定位问题,采用一种基于RSSD的定位估计算法。首先,利用DV-Hop算法估计出未知参考节点的坐标并对RSSI值预处理。其次,将攻击节点位置估计问题转化为对非线性方程组的解算问题,分别利用最小二乘法和泰勒级数展开法对攻击节点进行定位。MATLAB仿真结果表明该定位算法可以有效地减少噪声的干扰,解决攻击源不配合定位和信标节点数量少的问题,显著提高节点定位精度。

考虑综合需求响应的气电联合系统可靠性评估

气电联合系统是能源互联网的重要组成部分,其可靠性评估对系统安全运行具有重要意义。因此,提出一种考虑综合需求响应的气电联合系统可靠性评估方法。首先建立气电联合系统负荷削减优化模型,利用泰勒级数展开法对考虑气网潮流方向和天然气管道运行状态的天然气潮流约束方程进行线性化处理;其次引入电、气负荷综合需求响应以提升系统可靠性,并对可中断和可转移电、气需求响应负荷进行建模;然后提出考虑综合需求响应的气电联合系统可靠性评估指标,并基于序贯蒙特卡洛模拟法获取系统设备元件的运行状态,评估考虑综合需求响应的气电联合系统可靠性;最后对IEEE 24-NGS 12气电联合系统进行算例分析,评估了7种不同场景下气电联合系统的可靠性,仿真结果验证了所提方法的有效性。

二次多项式型非线性系统的最优控制

讨论含有二次多项式项的一类非线性系统的最优控制问题,通过将最优化性能指标展开为状态分量的高阶泰勒级数形式,并运用比对系数的方法将含有高阶张量的微分方程转化为常见矩阵微分方程组的形式进行求解,得到优化问题的近似解。最后通过仿真算例与灵敏度算法的结果比对,指出高阶泰勒级数展开算法在速度上优于灵敏度算法。

基于Broyden算法的概率积分法预计参数求取方法研究

以概率积分法为例对泰勒级数展开法的不足进行了深入研究.首先给出了概率积分法的预计参数,分析了根据参数定义和实测资料直接求定法的不足;论述了曲线拟合的基本思想和泰勒级数展开法的迭代步骤,指出泰勒级数展开法具有迭代易失真、收敛速度慢以及计算量大等不足;针对这些不足提出借助Broyden算法的基本思想建立迭代模型,并给出了新模型的计算步骤;最后对改进前、后的算法进行了对比分析,验证了改进后的算法的优越性.图1,表2,参13.