参数优化配置的广义奇异摄动弹性飞机模型降阶研究

推导了广义奇异摄动法的降阶方法,介绍了其在飞机模型降阶应用中的优点,针对算法中出现的参数ξ进行了分析,以弹性飞机模型为平台提出了ξ的优化配置并进行了仿真。结果表明,采用该参数配置的广义奇异摄动模型降阶方法可以用于弹性飞机模型降阶。     

弹性飞行器的H∞控制器设计与仿真

弹性飞行器动力学模型用很多自由度来描述弹性模态和刚性模态,由此引起的模型不确定性及建模误差,使用常规控制器很难保证系统的鲁棒稳定性.为此,采用H∞混合灵敏度控制方法设计了能控制弹性飞行器姿态运动又能快速抑制结构振动的鲁棒控制器,采用平衡截断法对此高阶控制器进行了降阶,得到6阶和4阶控制器,对于降阶控制器的控制效果进行了仿真研究.仿真结果表明,降阶后的控制器能很好地实现对原全阶控制器的近似,系统增强稳定性.鲁棒性能满足设计的要求,为飞行系统提供了设计依据.     

基于平衡截断方法的高超声速飞行器模型降阶

本文提出了一种适用于高超声速飞行器数学模型的模型降阶方法.该方法采用基于奇异值分解的投影技术,对高阶的高超声速飞行器数学模型进行平衡变换,进而通过截断获得低阶的微分方程,方便控制器的设计,达到模型降阶的目的.相比于传统的只适用于稳定系统的模型降阶方法,本文提出的模型降阶方法通过右互质分解可以应用于不稳定的系统的模型降阶.为了证明该模型降阶方法的准确性,本文通过平均灰色关联系数的计算,给出基于时域分析的定量验证结果.仿真部分成功应用该方法对美国空军实验室提出的弹性纵向模型实现了降阶,证明了该方法的有效性.     

保证闭环性能品质的奇异摄动类降阶方法

1　引言目前,由于H2,H∞和μ等理论所设计的控制器阶数较高,迫切需要对其进行降阶.Zhou等人[1]针对某一类控制系统,提出了保证闭环性能品质的结构均衡截取控制器降阶方法.DoChangOh等人[2]将此方法推广到了奇异摄动降阶方法,它具有低频段误差较小的优点.本文在Zhou等人方法的基础上,利用奇异摄动降阶方法同截取降阶方法的双线性变换关系,用比较简洁的方法证明了DoChangOh等人的结果.并进一步运用这种思想,推广得到了保证闭环性能品质控制器降阶的广义奇异摄动方法.2　保证闭环性能品质的结构均衡截取控制器降阶方法[1]定理1[1].设控制器…     

模型的快速降阶技术

为快速进行模型的降阶,结合平衡截断（Balanced Truncation,BT）方法和特征正交分解（Proper Orthogonal Decomposition,POD）方法提出一种模型降阶方法.该方法采用频域POD快照矩阵低阶逼近系统的可控、可观Gram矩阵;通过奇异值分解（Singular Value Decomposition,SVD）提取BT＋POD模态,对低能量模态截断形成降阶子空间,并将其映射到全阶系统,从而形成基于状态空间的降阶模型（Reduced Order Model,ROM）;该模型就成为全阶模型（Full Order Model,FOM）的ROM.通过对阶数n=406的LTI SISO系统和阶数n=9的2区间电力系统进行的验证表明,在保留BT方法输入输出平衡特性的基础上,该方法效率高于BT方法.     

弹性飞机自动寻优H∞/PID控制器设计

针对弹性飞机高阶性和鲁棒性要求,研究了自动寻优的H∞/PID控制器设计方法.以国外某大型飞机12阶模型作为研究对象,利用平衡截断法进行降阶,得到在较宽频段内近似于全阶模型的6阶模型.基于降阶模型,利用粒子群优化算法得到合适的加权函数及PID控制器参数,用于控制全阶模型.仿真结果证明,在系统同时存在参数不确定性和非参数不确定性的情况下,与H∞混合灵敏度控制器相比,H∞/PID控制器具有更强的鲁棒性,并能取得更好的时域控制效果.     

无人机侧向系统LPV 模型降阶

无人机线性参变(LPV)模型能准确描述其非线性动态特性,但初始建立的LPV模型阶数较高,控制过程计算量较大.为此,提出一种基于平衡截断的LPV模型降阶方法.首先给出LPV系统的适定性、稳定性和平衡实现的定义;然后,提出LPV模型的平衡截断降阶方法.针对无人机侧向系统LTI模型,通过多项式拟合来建立LPV模型,并实现模型降阶.仿真结果表明,降阶模型的阶跃响应满足输出响应的精度要求.     

弹性飞机模型降阶软件设计

针对弹性飞机模型降阶问题,对几种适合弹性飞机模型降阶的方法进行了研究,采用Matlab的GUI技术开发了模型降阶软件.该软件以交互式界面实现Matlab环境下的模型自动降阶,可供不同的弹性飞机模型选择适用的降阶方法,并可以根据降阶效果修改降价阶次.以一个高阶弹性飞机模型为例,进行模型降阶软件的仿真应用与分析,演示了交互式界面软件使用方便、简单易学的特点,使得对弹性飞机模型降阶的设计与仿真更加方便、直观,大大缩短了设计周期,具有一定的工程意义.     

柔性臂动力学模型中单杆的质量—弹性杆简化模型的讨论

多自由度串联柔性臂是强非线性系统 ,动力学模型往往很复杂 .这样的动力学模型对控制系统很难提供有效的设计依据 .因此系统模型降阶问题是柔性臂研究的热点问题 [1～ 3] .模态展开法是模型降阶中常采用的方法 .模态的求解及截断问题较复杂 .本文针对特定构型的柔性臂提出了一种简化的集中质量 -弹性杆动力学建模方法 ,并与模态展开法进行了比较 .结果表明 ,在类似的结构中这种方法有很好的精度     

基于刚体运动与弹性运动的机械系统动力学建模研究

讨论了具有刚体运动与柔性变形的机械系统的动力学建模,将刚体自由度与弹性变形自由度看作广义坐标,利用有限元法对具有刚性运动与弹性变形的机械系统的运动与变形进行了描述,得到了以刚体位移与弹性变形位移表示的单元的广义惯性力;从应力应变入手,得到了表示单元弹性变形与几何非线性变形的结构刚度矩阵与几何非线性刚度矩阵,使用Kane方程推导了弹性连杆机构的单元运动方程,这种建模方法,可以使用在任意结构的机械系统。     

电子政务绩效管理的平衡计分卡实施

平衡计分卡在公共管理领域的应用,取得了一定的成果,也出现了不少仍需完善的地方,文章力求在新的视角下分析并构建合理的电子政务平衡计分卡体系.结合公共管理的价值取向确定了平衡计分卡的核心价值,综合分析了平衡计分卡四个维度关联,找到了电子政务绩效管理与平衡计分卡的内在切合,构建了基于电子政务的绩效评估体系的平衡计分卡实施框架.     

On factorially balanced sets of words

A set of words is factorially balanced if the set of all the factors of its words is balanced. We prove that if all words of a factorially balanced set have a finite index, then this set is a subset of the set of factors of a Sturmian word. Moreover, characterizing the set of factors of a given length n of a Sturmian word by the left special factor of length n−1 of this Sturmian word, we provide an enumeration formula for the number of sets of words that correspond to some set of factors of length n of a Sturmian word.     

Characterisations of balanced words via orderings

Three new characterisations of balanced words are presented. Each of these characterisations is based on the ordering of a shift orbit, either lexicographically or with respect to the norm |·|₁ (which counts the number of occurrences of the symbol 1).     

搜索引擎中并行检索均衡自适应机制的研究与实践

如何充分利用计算机的资源、协调搜索引擎系统中多个搜索引擎的运作、提高查找速度,是搜索引擎系统开发中要解决的关键问题之一。本文介绍了搜索引擎中并行检索均衡自适应机制的解决方案,经实践证明运行效果良好,达到了预期目标。     

Measuring e-business performance: Towards a revised balanced scorecard approach

The balanced scorecard (BSC) is a management system that enables executives and managers to map their strategic objectives onto a set of performance measures in four inter-related areas, known as the financial, customer, learning and growth, and the internal process perspectives. Based on research into leading and lagging e-business companies and their measurement practices, this paper introduces an approach to modifying the balanced scorecard, applicable to the management of e-business units in which the customer perspective of the traditional balanced score card is supplemented by the incorporation of four additional perspectives (brand, service, market and technology) that have been found to be critical to the development and execution of e-business strategies. This approach facilitates a clearer understanding of the customer perspective, which consequently benefits the process of selecting the goals and measures associated with the other three perspectives, improving the quality of the overall decision-making and managerial processes as a whole.     

三阶B树的构造与应用

本文给出两种构造三阶Ｂ树的算法，证明算法的时间复杂性，并给出用三阶Ｂ权实现热力公司的数据管理实例。     

平衡式探测器在吸收光谱导数检测中的应用

常规的光谱吸收式气体检测系统采用调制激光器驱动电流的方式来实现对发射波长的调制,再使用锁相放大器提取由此产生的被测气体吸收光谱的某一谐波分量,并对其进行回归分析以获得气体浓度值。在信号检测的过程中,由于激光器强度调制现象的作用,使目标谐波分量与其邻频谐波分量相互混叠,增大了后续的数字信号处理过程的难度。为了消除光强度调制效应的影响,将光纤延迟线和平衡放大式光电探测器配合使用,构造出气体吸收光谱的一阶导数信号,并以此取代波长调制光谱技术中的谐波信号实现对气体浓度的标定。在室温常压条件下,利用该方法测量了被氮气稀释的若干甲烷气体样本,取得的理论检测限为5.1 ppm。     

基于正交多小波的红外和可见光图像融合

在应用中,预滤波器或平衡滤波器的设计影响着多小波的处理结果.针对OPTFR-多小波,设计了一种平衡滤波器,将其应用于红外和可见光图像融合.首先.对红外图像和可见光图像分别进行三层OPTFR-多小波变换,提取出两幅图像的低频分量和不同尺度的高频分量.由于图像的大部分能量集中在低频分量上,而不同尺度上的高频分量反映了图像在不同尺度上的细节信息,在对源图像融合时,对低频分量和高频分量分别采用能量和方差的加权平均进行融合,得到融合后的低频分量和不同尺度的高频分量,最后对这些融合后的分量进行重构,得到融合图像.仿真结果表明:和以往的融合算法相比较,该算法强化了源图像的细节信息,提高了融合的效果.     

Balanced realizations near stable invariant manifolds

It is shown that the notion of balancing a state space realization about a stable, isolated equilibrium point can be generalized to systems possessing stable invariant regular submanifolds of arbitrary dimension, for example, a stable limit cycle.     

基于双正交多小波的红外和可见光图像融合

利用双正交单小波的对称性和良好的滤波性能，给出了具有GMPs (Good Multifilter Properties)的双正交多小波滤波器，对其经过平衡处理后，结合Burt提出的选择和平均的融合方案，对可见光图像和红外图像进行了融合实验，充分利用红外波段和可见光波段的信息互补性，达到便于观察的目的。仿真结果表明该方法能取得较好的融合效果。