某高速供弹系统新型指数趋近律滑模控制
摘要：研究自动高速供弹系统性能优化设计问题，针对高速供弹装置高速性以及平稳性的要求，提出了以无刷直流电机（BLDCM）作为主要动力源的方案。考虑到自动供弹装置工作环境恶劣，并且冲击、振动大，系统稳定性差。因传统的PID控制方案控制供弹装置用BLDCM无法满足供弹的高速性以及稳定性的要求，提出了无刷直流电机改进指数趋近律的滑模控制方案，并在MATLAB／Simulink上建模与传统的PID控制系统进行了对比仿真，结果表明采用改进指数趋近律的BLDCM调速系统具有良好的稳态精度，响应速度快，鲁棒性好，效果优于传统的PID控制。能有效的提高高速供弹装置的供弹能力。两栖编队防空火力蚁群算法优化分配研究
摘要：研究两栖防空火力分配优化问题，是为了保存编队整体生存力和提高作战效能。针对两栖编队防空火力分配的特点，采用拥挤替换蚁群优化算法解决了其火力优化分配问题。根据两栖编队防空火力优化分配即时性和复杂性的特点，采用目标函数的设计方法，目标威胁参数和对舰空导弹对目标毁伤概率的计算方法，采用拥挤替换蚁群优化算法的设计，并利用此算法进行了两栖编队防空火力分配研究。实验证明，上述算法是一种高效率、鲁棒性好的算法，较好地解决了两栖编队防空火力分配优化问题。水下军事通信中短距离通信优化方法研究
摘要：研究水下军事通信中短距离通信优化方法，提高通信服务质量。在水下通信过程中，由于短距离通信信号可辐射功率小，很容易受到反馈回波的影响，造成信号的可分辨性下降。传统的通信方法以10～100m之间呈现片状网络结构通信，在应用到水下短距离通信中，回波干扰下信号分辨率的降低会大幅影响通信效率，造成通信中断等弊端。为解决上述问题，提出基于加权组播树算法的水下军事通信中短距离通信优化方法。根据水体运动情况，获取随机线性函数，得到军事通信状态方程，并进行求解，完成军事通信信号的抗干扰处理。根据加权组播因子，建立加权组播树，实现水下军事通信中短距离通信优化。实验结果表明，利用改进算法进行水下军事通信中短距离通信优化处理，可以极大地提高通信效率，降低误码率，满足水下军事通信的需求。潜艇高压气瓶放气过程的理论分析与数值仿真
摘要：潜艇高压气应急吹除主压载水舱过程中，气瓶作为重要的气动元件，其内部气体压力和释放气体时的质量流量对应急吹除系统的工作性能具有重要影响。采用基于PLANS方程求解的CFD方法对高压气瓶放气过程进行了数值仿真，采用等温模型和绝热模型对气瓶内压力和释放气体的质量流量计算方法分别进行了建模推导，得到了高压气瓶放气时气瓶内压力和释放气体的质量流量时历曲线。结果表明，气瓶出口截面马赫数对气体质量流量变化规律影响严重，而对气瓶内压力变化规律的影响较小。卫星资源容错调度算法
摘要：关于卫星传感器资源容错调度的研究，针对卫星监视任务中可能出现的传感器故障等异常，结合空间任务中卫星传感器资源调度的特点，定义了可用性、可见度、松弛度、稳定性等卫星资源调度优化目标。针对任务执行过程中的传感器资源突发异常，提出了利用IN-USE副版本模型的容错调度算法，容错算法主部分基于一个主副版本容错模型，在粒子群优化算法基础上生成可以抵抗传感器失效干扰的资源调度方案，替代部分是一个以动态规划为主体的资源分配模型。最后，通过仿真对比分析，证明r所提卫星传感器资源容错调度算法的有效性。一种基于反演控制的一体化制导律设计方法
摘要：针对末制导律的优化设计问题，为提高导弹的制导精度和攻击能力，提出了一种新的一体化制导控制系统设计思路，首先在拦截平面内给出一体化制导控制系统的数学模型；利用状态重定义后的一体化数学模型，用反演控制理论和高阶滑模观测器技术，设计了一体化制导律，并给出制导律的稳定性分析，并对传统制导控制系统的比例导引律、PID控制律和一体化制导律分别进行仿真验证，仿真结果表明一体化制导律能有效克服目标机动和自动驾驶仪延迟带来的制导误差，制导性能更优。小型无人直升机系统时域辨识方法研究
摘要：在小型无人直升机姿态稳定性优化控制问题的研究中，小型无人直升机系统动力学模型具有多耦合、不稳定、高阶易扰等特点，准确的参数模型难以直接辨识。对子空间-PEM法的两阶段法的辨识数据通道、子空间类型、模型结构选取的技术难点进行研究，提出一种主通道扩展子空间与预报误差法的辨识算法，直接构建状态空间模型、获取模型参数。基于处理后的w-100无人直升机飞行数据，采用上述算法和PEM—GA智能算法进行时域辨识建模、对比与验证。结果表明，上述算法的辨识精度、执行效率明显提高。变结构经典比例导引制导性能对比研究
摘要：为了提高导弹制导过程的鲁棒性，往往引入滑膜变结构控制理论来设计制导律。首先建立了弹目相遇问题的数学模型，引入滑膜变结构控制方法，设计了一种基于经典比例导引律的变结构制导律。采用无量纲方法，对比分析了两种制导律的视线角速度、加速度、脱靶量等性能差异；同时，采用消振因子消除变结构制导律中的抖振。考虑制导系统一阶动力学滞后及目标正弦机动，对变结构／经典比例导引的制导性能进行了系统的对比分析。仿真结果显示，相比于经典的比例导引，引人消振因子的变结构制导律可以达到较好的制导效果。一种基于帧间差的快速UAV运动目标检测方法
摘要：针对中小型UAV（Unmanned Aerial Vehicle）平台运动目标检测系统由于受机载摄像条件及外界环境等因素影响，造成检测结果准确性差和实时性低的问题，提出一种帧间差和背景差相结合的UAV运动目标检测算法。通过分别计算帧间差和背景差的图像并进行逻辑或运算提取运动目标，采用三帧差分法计算差分图像，单高斯背景模型法提取背景图像，背景自适应更新法更新背景图像。仿真结果显示：算法满足UAV平台运动目标检测要求，实时性及准确性优于背景差分和帧间差分等算法。飞机下滑对大气紊流的动力学响应
摘要：为了仿真大气紊流下的飞机着舰下滑过程中的动力学响应，引入了三维的大气紊流模型并将紊流速度以及紊流速度梯度的影响加入到飞机下滑过程的动力学模型中，建立了过程中飞机的六自由度飞行动力学模型。同时引入了VonKarman大气紊流模型并生成了工程化的紊流风场。在建模基础上，分析了紊流速度和紊流速度梯度对飞机的影响，并采用数值方法仿真了飞机下滑穿越紊流的全过程。结果表明，大气紊流的存在会造成飞机的飞行姿态无法保持稳定，并会最终导致实际着舰点偏离理想着舰点，影响飞机的安全回收。机载气象雷达风切变下飞机着陆性能分析
摘要：在飞机着陆性能分析问题的研究中，为了有效分析飞机在遭遇微下击暴流情形下的飞行特性以及研究飞机进场着陆轨迹的变化规律，在分析微下击暴流水平风和垂直风特点的基础上，建立了微下击暴流的风切变模型，根据理想化的飞机质点运动方程，提出了运动方程的求解算法；仿真结果表明，不同的风场强度会使飞机着陆轨迹不同程度的改变且飞机受垂直风的影响较明显，在离地高度不同时飞机进场着陆的危险程度也不一样，当处于微下击暴流中心时对飞机的影响最大，同时验证了微下击暴流风切变模型的合理性。货物空投系统脱离锁空中解脱特性仿真研究
摘要：为了研究货物空投系统脱离锁的空中解脱特性，由系统力学特性分析确定影响脱离锁解脱特性的主要因素，引入定位销最小托出力和解脱力两个特性指标；以弹簧式自动脱离锁为研究对象，建立仿真结构模型，利用ADAMS动力学仿真软件对脱离锁的工作过程进行仿真研究。采用控制变量法分析得出定位销最小拉出力随弹簧预紧力、载荷重力、伞系统气动阻力的增大而增大，并且随着弹簧预紧力和载荷重力的增大，解脱力也随之增大；定性分析了空投速度、大气密度和投物体积的影响。上述仿真模型和仿真方法可用于定量计算定位销最小拉出力和解脱力，可为空投系统脱离锁的设计提供一定理论依据。基于亥姆霍兹线圈理论的磁场模拟生成装置
摘要：地磁匹配导航半实物仿真研究在地磁匹配导航技术的基础理论研究、工程化实现、武器系统定型鉴定等过程中是不可或缺的重要环节。针对地磁匹配导航半实物仿真中需要模拟生成磁场三分量的问题，设计制作了一款基于亥姆霍兹线圈理论的磁场模拟生成装置。首先利用毕奥萨法尔定律推导出线圈轴线上磁场的分布区域，然后用软件仿真得出线圈产生磁场的分布及均匀区域，并在不同的相对变化量下计算出均匀区域的大小。选取无磁材料设计制作磁场模拟生成装置，并进行通电实验。仿真和实验结果证明，所设计的磁场模拟生成装置生成磁场稳定可靠，精度高，均匀区域良好，可以为地磁匹配导航半实物仿真提供均匀可用的三分量磁场。一种多传感器故障诊断系统的设计
摘要：在多传感器系统故障诊断优化问题的研究中，常用的奇偶校验法的缺陷是检测残差向量对于故障特征的提取能力随时间推移而下降，产生误警和漏检；在传感器数量不足时，只能判断系统的完好性而无法隔离故障传感器。针对上述问题，引入移动窗口及故障信息贡献率法弥补一般奇偶校验法的算法缺陷，同时采用单传感器独立诊断的算法，选择合理的小波基及小波分解层数，使信号对传感器故障的敏感程度区别于载体机动，实现故障传感器的隔离。上述方法互补，组成一个多传感器故障诊断系统。通过对阶跃和斜坡故障仿真表明，故障诊断的实时性、准确性显著提高。基于ISWO的机场进离场航班优化排序研究
摘要：为了有效提高平行跑道机场运行效率，选择合理的进离场航班排序方式成为管制工作中的关键问题。针对上述问题，将一种新型启发式智能优化算法一吱呀轮优化算法（Squeaky—Wheel Optimization algorithm，SWO）应用于进离场排序问题，构造了不同运行模式下的平行跑道进离场排序模型，设计并建立了基于SWO的机场进离场航班排序算法（SAADAS）。同时对吱呀轮算法进行了改进，引入了选择操作和变异操作，使得改进的吱呀轮算法（ISWO）收敛速度更快并能够得到合理的优化结果。仿真结果表明：与遗传算法相比较，改进的SWO算法可以在更短时间内，得到更优化的、并符合管制实用性要求的结果。改进SWO算法仿真的总延误时间比遗传算法仿真的总延误时间减少了近2分钟，减少近6％，优化效果明显有效。多目标跟踪下的无人机分布式通信决策模型
摘要：无人机组协同跟踪多目标时，需要对局部信息进行共享，以达到目标信息的准确一致，避免任务分配的冲突。常用的协同跟踪算法都假设编队的态势信息一致，但由于动态环境中噪声等不确定因索以及目标状态的动态变化，使得UAV的态势信息不一致，从而产生任务冲突，降低效率。为解决上述问题，提出一种分布式通信决策模型，利用卡尔曼滤波算法对无人机局部观测信息进行滤波处理，当局部任务分配结果与当前执行的跟踪任务产生冲突时，无人机发出通信信息，实现局部信息共享，达到态势信息的一致。仿真结果验证了改进模型的有效性。货运飞船／制品舱返回轨道设计
摘要：货运飞船／制品舱作为连接地面与空间站的重要交通工具，返回过程不同于载人飞船。考虑到货运飞船／制品舱返回轨道的特点和要求，可将基准返回轨道分成：空间返回段、分离段、货运飞船自由段和制品舱自由段。已知飞行器参数和运行轨道，综合考虑各段相互耦合参数，在满足监测站、理论落点与偏差落点等约束的条件下，提出建立一种基于迭代算法的货运飞船／制品舱返回优化轨道设计方法。结果表明，货运飞船／制品舱返回轨道设计方法是可行的。干扰下航空通信数据结构弹性鲁棒性检测方法
摘要：研究航空通讯信号数据优化问题，分析数据结构在弹性结构状态下的鲁棒性。但由于航空数据结构容易受到信道破坏和超负荷等的影响，传统数据结构鲁棒性检测方法，没有考虑到信道具有塑性状态，弹性变化较大等，导致方法不能准确描述通信数据结构的鲁棒性。提出基于单自由度并联体系的航空通信数据结构鲁棒性量化评估方法，通过信道重要系数获取通信数据结构鲁棒性指标，分析单自由度并联结构体系，考虑通信信道弹塑性的结构鲁棒性，实现航空通信数据结构的量化分析。仿真结果说明，不同干扰条件下，改进方法对航空通信数据结构鲁棒性检测结果优于传统方法，具有较高的准确性。
