基于EEMD-JADE的桥梁挠度监测中温度效应的分离

针对桥梁挠度各成分的分离问题,提出一种基于EEMD-JADE的单通道盲源分离算法。首先,利用传统的集合经验模态分解法（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）将单通道的桥梁挠度信号分解为一系列线性平稳的本征模函数（Intrinsic Mode Function,IMF）;然后,采用基于能量熵增量的判别法识别并剔除虚假的IMF分量,将能量熵增量较大的IMF分量组成盲源分离模型的输入信号;最后,采用矩阵联合近似对角化（Joint Approximate Diagonalization of Eigen-matrices,JADE）算法对输入信号进行盲源分离。JADE算法在源信号频率差异较小且频率有所混叠的状况下也能较好地分离出源信号,但要求观测信号数必须大于等于源信号数目;EEMD具有良好的自适应性,能够将单通道的混合信号进行多尺度分解,形成多通道信号,但分解结果存在端点效应与模态混叠。JADE算法能够解决EEMD分解结果存在的端点效应与模态混叠问题,且EEMD也解决了JADE分离算法的先决条件。两种算法优势互补,能够较好地分离出各挠度组分。通过有限元软件Midas/civil建立了背景桥梁模型,经仿真分析得到了各单项因素作用下的桥梁结构响应,并将其叠加在一起作为待分离的混合挠度信号。仿真信号分离的结果与源信号的相关系数均在0.98以上,说明分离效果较好。最后,采集实测挠度信号进行分离,处于对称位置测点分离出的各挠度组分的相关系数均在0.9以上,证明了该算法的适用性。     

修正三角模糊事故树算法在化工生产事故预测中的应用

基于传统三角模糊事故树预测模型存在因线性近似导致误差较大的不足,通过截集定理分析了误差的来源,根据表现定理给出了事故树顶上事件三角模糊数隶属度曲线绘制的改进算法。使用MATLAB软件编制程序,分别采用修正的和传统的三角模糊事故预测算法,针对油库静电积累事故进行预测,计算8个原因事件的模糊重要度。计算结果显示,与传统算法相比,修正算法8个基本事件的模糊重要度计算误差平均降低11.91%,表明修正算法极大地优化了传统算法的不足。     

任意旋转角三维坐标转换的微分罗德里格矩阵算法

为分析现有小旋转角和任意旋转角三维坐标转换模型存在的问题,利用罗德里格矩阵、反对称矩阵与向量积运算性质将矩阵微分形式转换为参数向量微分形式,从而提出微分罗德里格矩阵算法。该算法避免了现有算法普遍存在的矩阵求导问题,实现了函数模型和随机模型同步迭代更新,以提高精度和迭代效率。最后,通过文献算例和仿真算例对本文算法和3种现有算法进行比较分析。统计结果表明,所提算法在迭代次数、参数真误差等方面改进效果显著。     

基于矩阵仿真法的区域封锁子弹药自修复系统设计

针对机场跑道反封锁的问题,提出基于矩阵仿真法的区域封锁子弹药自修复系统。该系统设计了雷场自修复矩阵、雷场自修复组网和雷场自修复通信机制,并给出详尽的状态描述和算法表示。该修复策略能对缺口信息实时反馈并作出快速反应,有效封锁敌方机场,赢得战场制空权。     

线性跟踪系统Lyapunov函数性质及其应用

研究了线性跟踪系统Lyapunov函数性质,并基于该性质进行控制系统设计研究,给出控制器结构和Lyapunov函数取值估计;首先,以经典三回路为基础建立线性闭环跟踪系统微分方程;在完成系统数学模型的基础上,给出线性跟踪系统Lyapunov函数对时间的一阶导数为非负,二阶导数为非正,即线性跟踪系统Lyapunov函数最大值不是在系统的初始状态而是稳定状态这一论点;进而基于该Lyapunov函数性质对控制系统进行设计和Lyapunov函数取值进行研究;最后通过仿真验证,仿真结果表明所提出的线性跟踪系统Lyapunov函数性质、控制器设计和Lyapunov函数取值估计是正确的。     

SH波的转移矩阵及其在声子晶体中的应用

利用边界条件,推导出SH波在多层介质系统中的转移矩阵,利用移矩阵法研究了SH波在一维声子晶体中禁带和缺陷模的特征。得出了SH波的禁带中心频率和频率宽度随入射角和周期厚度的变化规律。得出了SH波的缺陷模中心频率和频率宽度随入射角和杂质厚度的变化规律。     

改进遗传算法的多机超视距协同空战目标分配方法

针对多机超视距协同空战中的目标分配问题,依据协同空战攻击决策的度量指标,构建交战优势矩阵,建立整体优势函数;在此基础上,考虑目标分配整体均衡策略,引入目标分配密集度和目标分配均匀度两个指标用于目标均衡和任务均衡分配,改进整体优势函数,从而合理利用作战资源;考虑传统遗传算法解算速率不高的缺点,提出了一种改进的遗传算法,该方法能快速寻优满足实时性要求.     

基于LFT-LPV结构的导弹自动驾驶仪降保守性设计

针对一类导弹纵向运动模型,提出了一种基于全块比例矩阵的LFT-LPV系统降保守性输出反馈控制器的设计方法。首先在感兴趣的飞行区域内通过数据拟合得到系统模型的LFT-LPV表示,利用S-过程,通过选择具有特定结构的全块比例矩阵避免需要在所有可能的变参数轨迹上求解无穷个LMIs的问题,同时推导出满足LFT-LPV系统性能指标的输出反馈控制器的设计方法。最后的仿真结果验证了方法的有效性。     

非线性鲁棒动态逆飞行控制系统设计

动态逆控制方法对于模型精确性要求很高,在系统模型参数摄动较大的情况下,动态逆控制并不能保证系统的鲁棒性,甚至有可能使得控制系统不稳定。采用鲁棒控制理论对动态逆设计方法进行完善。为了改善动态逆控制性能,采取双回路的控制策略。内环为动态逆控制,对复合得到的伪线性系统定量进行分析,得到数学模型并给出其参数不确定性的范围;外环采用包含了混合灵敏度和模型匹配方法的双自由度鲁棒回路整形完成系统的综合,并将其转换为标准的H∞问题进行求解,分别设计了3个通道的鲁棒控制器,从而增强动态逆控制系统的鲁棒性。