样品选择结合分段直接校正法和偏最小二乘法用于近红外光谱分析模型传递研究

为了实现近红外光谱分析模型在不同仪器间的共享,对分析模型的传递方法进行了研究。以混胺燃料的分析模型为例,采用马氏距离法对转换集样品进行选择,采用分段直接校正（PDS）法结合偏最小二乘（PLS）法,对从仪器光谱进行校正。对转换集样品数、PLS回归的主因子数、PDS的窗口宽度进行选择,当转换集样品数为12、主因子数为1、窗口宽度为39时,转换集样品的光谱校正率达到96.5%. 混胺分析模型传递后,预测集样品的标准偏差远远好于校正前的结果,与主仪器的非常接近。研究结果表明：采用马氏距离法选择转换集样品,并结合PDS-PLS算法计算转换矩阵,可有效扣除不同仪器间的光谱差异,提高混胺分析模型的传递精度,实现三乙胺、二甲苯胺、水分、密度的准确分析。     

近红外光谱法快速测试改性双基推进剂组分的均匀性

为了建立改性双基推进剂组分混合均匀性快速定量测试的方法,采用近红外光谱仪对系列双基吸收药样品进行了测试,并对各组分的含量及分散均匀性进行了定量分析。首先,在样品测试基础上建立了组分硝化棉(NC)、硝化甘油(NG)、黑索今(RDX)、水的定量校正模型,各组分模型相关系数均大于0.98,内部预测验证的各组分绝对误差平均值小于2%;然后,连续采集混合过程中样品的光谱,用建好的模型对样品组分含量进行预测,预测结果与实际值的绝对误差小于2%。用各组分含量的变异系数(CV)法和样品原始光谱移动窗口标准差(MBSD)法对样品的混合均匀性进行了分析,各组分的CV值均小于1.5%,MBSD值在0.001以下,两种评价指标都在2.5 min以后达到稳定状态,表明样品各组分分布已经均匀。结果表明,用近红外光谱法测试改性双基推进剂的组分均匀性是可行的。     

近红外光谱法在线检测复合固体推进剂的组分含量

针对HTPB及AP为主体成分的模拟复合固体推进剂配方体系,采用近红外光谱测试系统研究复合固体推进剂组分含量在线检测的可行性,探讨了视窗材料、视窗厚度、积分时间等测试条件对建模效果及测试偏差的影响。对谱图进行预处理,建立波长范围为1 050～1 650nm的定量校正模型,再用建立的模型对组分含量进行预测,预测值与设计值的相对偏差在1%左右。研究表明,在适宜强度的光源信号下,确保足够的物料厚度,以优质石英作为视窗材料,可获得精确的检测结果,而视窗厚度和积分时间对近红外光谱的检测质量影响甚微。     

非恒定环境下基于载荷谱的导弹部件寿命预测

为了解决某导弹部件在非恒定贮存环境下的寿命预测问题,提出了一种基于环境载荷谱的预测方法。分别利用Normal、Gamma分布对温度、湿度载荷谱建模;采用三参数Weibull分布拟合产品的失效时间,进而通过加速因子不变原则推导与环境相关的模型参数,在此基础上利用简化的广义Eyring模型建立时变环境与寿命模型之间的联系。案例应用验证了所提方法的有效性,结果表明此方法比传统的基于环境平均值的预测方法降低了预测误差。     

贮存条件下偏二甲肼蒸发特性

模拟了偏二甲肼贮存环境下泄漏后形成液池,设计蒸发实验研究系统;研究了贮存条件下液池面积、风速、温度、湿度等单因素对偏二甲肼蒸发速率的影响.结果表明随着这些影响因素值的增大,偏二甲肼的蒸发速率相应增大,并建立了贮存条件下偏二甲肼蒸发模型.通过试验验证表明,该模型能较好地预测偏二甲肼的蒸发速率,为研究液体推进剂贮存中泄漏事...     

串联混合动力电驱动系统建模与Matlab仿真

对当前新能源汽车中串联混合动力电驱动系统的建模方法进行了研究,分析了串联混合动力电驱动系统的工作特性,对其关键部件建立了数学模型,并结合UDDS城市循环工况在Matlab/Simulink环境下进行了系统仿真。结果表明:所建立的电驱动模型具有良好的仿真效果,适合于混合动力电动汽车控制系统的仿真研究。     

基于越野工况预测的混合动力履带车辆能量管理策略

针对越野环境下混合动力履带车辆能量管理问题,设计了一种基于越野工况预测的能量管理策略。使用车载传感器测量车速、车辆姿态角,基于支持向量机进行路况分类,建立越野路况识别模型;针对不同的越野路况,基于马尔可夫链利用历史行驶车速和加速度建立速度预测模型;以某混合动力履带装甲车辆为对象,设计模型预测控制策略进行能量管理控制。研究结果表明,所提出的能量管理策略能够完成越野环境下履带车辆能量管理控制目标,有利于改善混合动力履带车辆性能。     

基于模糊灰色认知图的复杂战场智能态势感知建模方法

针对复杂战场环境的动态、不确定性特征,提出一种基于模糊灰色认知图（FGCM）的智能态势感知（SA）建模方法。基于SA理论,采用自上而下任务驱动的态势觉察方式实现态势元素的提取;以目标威胁评估为态势理解的建模对象,利用FGCM在不确定数据表达和推理的模型特性,同时引入外部环境控制节点建立威胁评估动态FGCM模型。以目标意图预测为态势预测的建模对象,在基于专家知识建立的FGCM模型结构基础上,采用粒子群优化算法提高了意图预测模型对历史数据样本的参数学习能力。仿真验证分析结果表明,基于FGCM的智能SA建模方法能够较好地应对动态、不确定的战场环境,发挥知识和数据在建模中的综合作用。     

基于湿热加速老化试验的HTPB固体推进剂寿命预估

借鉴量子力学理论关于电子产品老化反应速率与环境温、湿度的关系,将Eyring和Arrhenius模型相结合,建立了固体推进剂贮存使用寿命的湿热老化模型,并通过试验数据拟合得到具体的经验公式。利用该模型预估出某HTPB固体推剂在室温20℃、相对湿度为50%的贮存寿命,与实际贮存寿命进行了对照。结果表明,采用将温湿因素引入推进剂老化模型的方法,可以使推进剂寿命预测的结果更接近于发动机中推进剂的实际使用寿命。     

基于ICA和HMM的战场混叠声目标识别

为识别战场混叠声目标,提出一种基于独立分量分析(ICA)的声目标盲分离和隐马尔可夫(HMM)识别的混合声识别方法.建立已知声目标的HMM,实现混叠声目标盲分离,提取的线性预测系数作为声目标识别参数,通过K均值聚类得到训练和识别特征向量,通过Viterbi解码判断声目标的类别.仿真结果表明,ICA分析能有效地分离混叠声目标信号,基于线性预测系数的HMM识别率较高,混合模型识别系统在混叠声目标识别中具有可行性.     

选择性神经网络二次集成在火药近红外分析中的应用研究

针对建立近红外光谱定量分析的神经网络校正模型时,存在变量数过多以及容易出现过拟合等问题,采用小波变换对近红外光谱进行预处理,用以消除噪声,减少变量个数;并在此基础上,提出一种新的神经网络校正模型一基于改进贪心法的选择性神经网络二次集成,来提高神经网络的泛化能力。实验结果表明：在建立火药近红外分析的校正模型中,该模型不仅建立过程简单而且具有较好的泛化能力。     

混胺-50中主含量分析方法研究——滴定与返滴定

本文分析了火箭推进剂燃料混胺-50中主含量直接滴定电位分析法设计的不合理处,论述了返滴定电位分析法用于混胺-50中主含量分析的可行性。返滴定电位分析法试验研究表明总胺回收率达99.5%以上。     

基于近红外光谱技术的鱼雷燃料组分含量分析系统

分析了现行鱼雷燃料成分测定方法在使用中存在的问题,基于相关的化学计量学和光谱理论研究,提出了将近红外光谱（NIR）技术运用到鱼雷燃料组分含量检测分析的方法。基于选择建模样品集、恢复近红外光谱弱信号以及建立和优化近红外数学模型,建立了软硬件结合的鱼雷动力燃料组分含量NIR分析系统,依据该系统和相关方法,对不同批次和储存状态的鱼雷燃料样本进行了取样化验和成分测定,并与现行方法进行了试验数据对比分析,验证了本系统的准确性和适用性,实现了远程在线分析、车载移动分析和现场应急分析。     

近红外光谱法快速测定单推-3液体推进剂组分含量的研究

为了改善单推.3推进剂的分析检测手段,研究了近红外光谱法在单推.3液体推进剂成分含量分析中的应用,采用PCA-马氏距离法建立了单推-3定性校正模型,采用偏最小二乘线性回归法分别建立了无水肼、硝酸肼和氨的定量校正模型,其相关系数分别达到了0.9991、0.9906和0.9400.在样品检测时,与传统分析方法一致,用差减法求出水的含量,达到了较高的准确度.以Q/Sd11-92标准方法的测定结果为参考,对模型的准确性和重复性进行了验证,充分说明了近红外光谱法用于单推-3成分含量快速检测的可行性.     

乌醋溶液中乌洛托品含量的近红外光谱温度校正模型的研究

乌洛托品-醋酸(HA-HAc)溶液是制备奥克托今(HMX)的重要原材料。为了快速测定HA-HAc溶液中HA的含量,利用近红外(NIR)光谱技术,加入温度因子,建立了HA定量分析的温度校正模型。讨论了温度、光谱预处理方法对模型的影响。结果表明,温度会影响该溶液的吸光度,含温度因子的模型的平均相对误差减小了81.74%,模型准确度提高;光谱预处理可以消除外界因素对红外谱图采集的干扰,有利于提高建模的准确度,最佳预处理方法为一阶导数+Norris-derivative法。温度校正模型的评价参数为:相关系数R2=0.9997,均方差RMSEC=0.0388、内部交互验证均方差RMSECV=0.0441,预测均方差RMSEP=0.0350;模型的重复性标准偏差为0.0153%,此方法重复性为0.1298%,显示该法可用于HA-HAc溶液中HA含量的快速测定。     

两栖装甲车辆兴波阻力的计算及流场分析

为了研究兴波阻力对两栖车辆航速的影响,建立了某型两栖车辆兴波阻力的数学模型,应用连续源分布法计算了兴波阻力;根据车体外部流场结构和求解要求,采用非结构化网格与网格自适应技术实施区域离散化,运用计算流体动力学(CFD)求解了车辆周围流域的压力场,并进行了流场分析。算例和流场分析结果表明:这种兴波阻力的计算方法可用于排水型两栖车辆的最高航速预报和减阻提速的研究。     

软测量方法在车牌自动生产线烘干系统中的应用

软测量方法在车牌自动生产线烘干系统中的应用,其控制计算机根据检测到的外界环境变量湿度和温度计算出最优的状态工作点和输入设定值,以内部状态变量的反馈控制实现控制的稳定和能量的最优.系统采用蒸发、湿度及温度三种模型,前者使用水面蒸发公式建模、后两种则通过机理建模法实现.     

质子交换膜燃料电池系统动态控制研究

质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有噪声低、红外特征弱,可靠性高等特点,在军用车辆和野外电源等领域有一定的应用价值。燃料电池系统的反应特性与其内部结构、反应环境等多种因素有关,而受传感器的限制,电堆内部质子交换膜的温、湿度等因素无法直接测量,系统每一次的反应特性也不尽相同,系统模型难以确立,传统的精确控制对系统湿度调节效果不佳。本文以3 kW风 冷式PEMFC为研究对象,设计了一个简化控制系统,对PEMFC系统湿度进行动态控制,使电堆湿度在阈值范围内周期性变化,摆脱了控制方式对系统模型的依赖性,解决了燃料电池内部湿度均匀性问题,并通过实验验证了该控制方法的可行性及效果。