陆用运动体多系统协同中的智能优化与控制

在信息化和网络化背景下,多系统协同正成为现代战争中陆用运动体的主要作战模式.针对陆用运动体多系统协同中的智能优化与控制问题,本文从多系统协同指挥控制中的优化与决策、多维高速运动体的协同制导与编队控制、陆用运动体群集运动的智能与安全控制和非线性随动系统的建模与控制四个方面,对当前主要研究成果和国内外最新进展做了简要综述.涵盖了陆用运动体协同过程中涉及的指挥决策、多平台火力控制和群集智能控制与安全控制.最后在总结国内外研究成果的基础上,指出了需要进一步研究的问题和未来的研究方向.     

武器系统仿真模型的框架设计

随着仿真技术的广泛应用,作战仿真已经成为研究作战理论、武器装备论证工作中有力工具.武器系统仿真是作战仿真的重要组成部份,武器系统建模的可信性直接关系到仿真系统的可信性.同时,作战仿真系统中包括的武器种类繁多,而且各类武器的机动性能、杀伤原理、防护性能相差较多,需要构建武器系统仿真规范化框架,便于系统的开发.该文对武器系统仿真模型的框架进行了设计,主要由作战平台机动、武器射击、武器防护、战场侦察、指挥控制、通信、信息作战、作战保障等部分组成,并对指出难点问题.     

控制理论研究中的几个挑战性的问题

论述了控制理论研究中的几个挑战性的问题,认为控制理论属于技术性的学科。在工程应用中控制理论从建模、控制、优化三个方面碰到了一些挑战性命题,对此提出了一些看法。提出了工业噪声的建模问题。通过工业控制实践工作中所遇到的问题,指出了采用智能的方法来处理控制系统的性能与鲁棒性之间的矛盾。提出藉助于专家系统自适应地调整可行域来解决大规模工程命题,指明了控制理论研究与应用之间良性互动的循环发展过程。     

基于一体化指挥平台的防空指控系统软件体系结构

基于一体化指挥平台的防空指挥系统软件由防空专用软件和一体化指挥平台软件组成,实现对上与联指的互联互通,对下与下级作战群(分)队的指挥控制.阐述防空指挥控制系统软件与一体化指挥平台的关系,采用分层的思想对防空指挥系统软件体系结构进行研究.     

面向对象的指挥控制流程建模与应用

流程建模是分析指挥控制流程, 取得作战胜利的关键步骤. 当前的建模方法不能很好地应对联合作战中指挥控制流程多域联合、松耦合关联等特征. 为了解决上述问题, 本文提出一种面向对象的流程建模语言, 构建的模型描述了指挥控制流程的数据视角、行为视角以及二者间的复杂交互关系, 并基于该模型采用流程挖掘技术进行指挥控制流程还原, 为优化指挥控制流程、提高流程效能提供了一种有效手段.     

分布式虚拟战场环境中水陆坦克视景仿真研究

使用仿真技术构建的虚拟战场环境是一个一体化的仿真环境,能够支持联合指挥人员训练、使命演习和武器系统评估,能够实现对多兵种多武器平台的分布联合训练、指挥员的作战指挥能力训练以及战术想定方案的评价.该文简要介绍了分布式虚拟战场环境和HLA/RTI的基本概念和发展过程,构建了水陆坦克模型以及相应的虚拟战场环境,运用MultiGen Creator先进的三维模型建模工具软件开发出基于HLA/RTI的水陆坦克视景仿真软件.文中给出水陆坦克类在对象模型模板文件中的定义及联邦执行数据文件中的定义,展示了部分OpenGVS程序和视景驱动程序的实现代码并介绍了其编程实现过程.     

有色冶金净化过程建模与优化控制问题探讨

净化过程是有色金属湿法冶炼的关键工序.它通过置换沉淀的方式去除有色金属矿物浸出液中的杂质金属离子,为后续电解过程提供高纯度的金属电解液,其控制效果直接影响最终金属产品的质量、生产成本以及生产全流程的稳定性.目前,入矿来源混杂、反应机理复杂等因素制约了净化过程的高效和绿色生产.从净化过程工艺与反应机理的特点出发,提炼了净化过程各除杂工段在建模和优化控制中的共性问题,对净化过程建模与优化控制方法的研究现状进行了综述,并以湿法炼锌净化过程为例,较详细地介绍了在沉铁、除铜、除钴工序建模和优化控制方面的最新研究成果.最后结合自动化技术的发展新动向,对湿法冶金净化过程自动化的未来发展趋势进行了展望.     

基于射击次数模型的防空武器系统阵地部署研究

防空武器系统阵地配置是防空指挥作战中的一项重要工作,对保卫要地安全具有重要的意义.论文首先对海军要地防空武器系统杀伤区和发射区进行分析,给出了发射区边界的计算公式.然后建立了射击次数模型,研究了防空武器系统的阵地配置问题,指出重点方向防御的阵地布局适合港口防空作战.并通过计算求解,得出了防空武器系统阵地配置优化方案,结论比较科学合理,验证了该方法的有效性.     

电力系统控制与决策中的博弈问题 ――工程博弈论初探

由于在处理多主体、多目标与复杂决策时序等方面具有的独特优势,博弈论从其诞生至今半个多世纪以来,已经对经济学、社会学、军事学、政治学以及工程科学等诸多领域产生深远的影响,成为分析研究策略相互作用的主流理论和控制与决策领域不可或缺的辅助设计工具.由于存在多个决策主体以及竞争与合作等多种利益关系,工程系统优化决策问题往往可归结为某种特殊形式的博弈问题.本文从电力系统中的控制与决策问题出发,阐述了工程博弈论的建模思想和主要方法,并以笔者团队近年来在相关领域的科研工作为主线,对工程博弈论在电力系统中的应用进行总结与展望.     

认识基于数据驱动的工业过程控制

由于复杂工业系统多数难以建模,基于数据驱动的控制与优化近年来受到广泛关注.实际上,基于数据的控制研究已有一段时间,关于基于数据的控制发展方面的较全面综述可参考[1].此外,某期刊集中刊登了关于基于数据的控制、调度、优化、故障诊断和容错控制方面的专辑.在这篇通讯中,仅就所了解的几个方面,结合研究介绍对这一方向认识及可能的发展,如随机分布控制,基于数据的运行控制,(max,+)代数,脑电信息与过程数据的融合问题等,不到之处敬请谅解与更正.     

基于HLA的地空导弹指控模型仿真研究

基于HLA标准开发仿真系统已成为分布式仿真系统实施的一个热点，在军用仿真方面有着广阔的应用前景。该文首先简要介绍了HLA的组成和RTI；结合正在研究的课题，提出了基于HLA标准的地空导弹指控模型仿真框架，并分析了防空对抗仿真过程；最后介绍了数据收集器的实现方法。HLA仿真为有效分析、研究和评估地空导弹指控系统提供了新手段，对于其它武器系统的建模与仿真也具有参考价值。     

Iterative learning control-based batch process control technique for integrated control of end product properties and transient profiles of process variables

Importance of batch processes has grown recently with the increasing economic competition that has pushed the manufacturing industries to pursue small quantity production of diverse high value-added products. Accordingly, systems engineering research on advanced control and optimization of batch processes has proliferated. In this paper, we examine the potentials of ‘iterative learning control (ILC)’ as a framework for industrial batch process control and optimization. First, various ILC rules are reviewed to provide a historical perspective. Next it is shown how the concept of ILC can be fused with model predictive control (MPC) to build an integrated end product and transient profile control technique for industrial chemical batch processes. Possible extensions and modifications of the technique are also presented along with some numerical illustrations. Finally, other related techniques are introduced to note the similarities and contemplate the opportunities for synergistic integration with the current ILC framework.     

Optimal operation of batch reactors—a personal view

This paper presents a personal, thus necessarily subjective, view of the operation of batch and semi-batch reactors. The emphasis is on safety, product quality and scale-up. Key characteristics of discontinuous reaction systems are discussed, along with the resulting implications for monitoring, control and optimization. The industrial needs are compared with the research solutions proposed by academia. It is argued that, in industry, measurement and modeling issues are often more important than the algorithmic aspects related to the computation of control and optimization strategies. Major challenges and selected research opportunities are discussed.     

Development of a generic activities model of command and control

This paper reports on five different models of command and control. Four different models are reviewed: a process model, a contextual control model, a decision ladder model and a functional model. Further to this, command and control activities are analysed in three distinct domains: armed forces, emergency services and civilian services. From this analysis, taxonomies of command and control activities are developed that give rise to an activities model of command and control. This model will be used to guide further research into technological support of command and control activities.     

Coordinated Control Architecture for Motion Management in ADAS Systems

Advanced driver assistance systems (ADAS) seek to provide drivers and passengers of automotive vehicles increased safety and comfort. Original equipment manufacturers are integrating and developing systems for distance keeping, lane keeping and changing and other functionalities. The modern automobile is a complex system of systems. How the functionalities of advanced driver assistance are implemented and coordinated across the systems of the vehicle is generally not made available to the wider research community by the developers and manufactures. This paper seeks to begin filling this gap by assembling open source physics models of the vehicle dynamics and ADAS command models. Additionally, in order to facilitate ADAS development and testing without having access to the details of ADAS, a coordinated control architecture for motion management is also proposed for distributing ADAS motion control commands over vehicle systems. The architecture is demonstrated in a case study where motion is coordinated between the steering and the braking systems, which are typically used only for a single functionality. The integrated vehicle and system dynamics using the coordinated control architecture are simulated for various driving tasks. It is seen that improved trajectory following can be achieved by the proposed coordinated control architecture. The models, simulations and control architecture are made available for open access.      

综合航空电子/武器火控系统试验机发展综述

简要介绍了国内外综合航空电子/武器火控系统试验机发展情况,分析了研制新一代综合航空电子/武器火控系统试验机的必要性和重要性,明确了综合航空电子/武器火控系统试验机承担的任务和达到的目标,最后,给出了综合航空电子/武器火控系统试验机选型原则和基本配置要求.     

面向21世纪的舰船指控系统仿真技术

该文论述舰船指控系统仿真技术的若干进展。介绍多功能雷达模拟器，舰船指挥控制环境仿真系统等研究成果：探讨在多媒体、并行处理与人工智能等新技术支持下，进行海军区域综合电子信息系统仿真的可行性。