二次求解具有控制切换结构的动态优化问题

基于多级表述策略,提出了二次求解具有控制切换结构动态优化问题的数值方法。基于常用的优化方法获得初始控制结构。动态优化问题根据控制结构进行分级,每一级对应一个特定的控制弧段,进而将原问题表述为一个多级动态优化问题。基于控制向量参数化(CVP),多级动态优化问题转化为一个非线性规划(NLP)问题进行求解。控制参数和级长作为优化变量。基于Pontryagin极大值原理,构造多级伴随系统,进而获得NLP求解器所需的梯度信息。仿真实例验证了方法的有效性。     

一种可变时间节点的控制向量参数化方法

控制向量参数化方法是求解最优控制的一种常用方法,其时间网格通常是固定的。在每个时间段上,控制向量表示为由一组参数确定的时间的函数。时间网格的划分会影响到数值求解最优控制问题时最优化算法的准确性和效率。为了同时优化控制参数和时间网格的节点,提出了一种可变时间节点控制向量参数化方法,通过带有时间参数的S型函数来近似分段常数参数化方法中的切换过程。推导出了最优控制性能指标对时间参数的导数,并提出了处理时间节点约束的算法。利用所提出方法求解带有两个控制的最优控制实例,对于两个控制获得了不同的时间网格划分,从而能够更好地近似最优控制轨迹。     

数学解题中的兵法

兵法是用来打仗的,在战场上,兵法是取胜的重要法宝,有了它,就可以以弱胜强,以少胜多,让自己立于不败之地,让敌人闻风丧胆,望风而逃,想当年孙膑凭着一部<孙子兵法>,驰骋沙场,无往不利,何等威武,何等潇洒!数学课堂不应该是沉闷的,压抑的,教师讲解时若能把一些典故,幽默,兵法渗透进数学课堂,势必会把同学的情绪调动起来,让沉闷的课常变得波澜壮阔一些,题目在笑谈间轻松破解,障碍在谋略前灰飞烟灭,学生在惊奇中收获知识,让学生有一种置身沙场,驰骋于千军万马中的豪情,下面就如何将兵法渗透解题中举例加以说明.     

MEMS加速度检波器的ARMA建模及性能分析

通过振动台的测试实验,得到MEMS加速度检波器的冲击响应数据,利用Steiglitz-McBride迭代法来建立该检波器的ARMA模型,并且使用Hankel矩阵的秩估计ARMA模型的阶次。通过仿真验证了此方法建立的模型准确度是很高的,并且依据建立的模型完成检波器幅频特性的性能分析。     

光电负阻晶体管PNEGIT的电路模型和模拟

给出了光表面控制负阻晶体管 PNEGIT( Photo- Controlled Surface Negative ImpedanceTransistor)的电路模型 ,从栅控晶体管数学模型出发并结合光电池的电路模型 ,用电路模型描写带有表面复合和体复合的器件 ,模型为研究 PNEGIT和表面控制负阻晶体管 NEGIT( Surface- Controlled Negative Impedance Transistor)以及探讨该类器件的新用途提供了一种手段 ,把模拟结果与实验进行了对比     

基于CMOS图像传感器中DPGA的电容阵列优化研究

本文结合用于CM0S图像传感器中的低噪声DPGA的性能特点,提出了一种优化电容阵列拓扑结构的方法,讨论了此种结构下由寄生电容引入的时钟馈通和电荷分配效应,并给出了仿真结果和按照0.35 μ m CMOS工艺进行流片的版图.测试结果表明,采用改进的电容阵列结构能把采样电容引入的噪声斜率从原来的0.15降低到0.01.     

光电双向负阻晶体管的研制及特性分析

首次对双向负阻晶体管(BNRT)进行了光敏化,设计并研制出既有光敏特性又有“S”型负阻特性的一种新型光电开关器件——光电双向负阻晶体管(PBNRT)。介绍了器件的设计和研制过程;测量分析了其J—V特性与光强和栅极电压的关系;测量了光电开关的时间常数并进行了分析讨论。     

基于风险价值约束的动态均值-方差投资组合的研究

研究了基于风险价值约束的动态均值-方差项目投资组合的数学模型,该模型是控制带约束的随机线性二次型（LQ）控制问题.在讨论该随机LQ控制问题的解之后,给出投资组合动态数学模型对应的随机哈密顿-雅克比-贝尔曼方程的解,得出了有效边界和最佳策略,讨论了风险价值约束的影响.最后,针对某油田勘探开发项目的实际情况,应用上述结论求出该实例的解,并讨论了风险价值约束发挥的作用.     

岩石粗糙节理剪切强度的分形分析

以分形维数定量描述岩石节理面粗糙性,通过剪切实验分析研究节理剪切强度、法向应力和节理面分维的相互关系,建立了能够体现节理粗糙性和节理剪胀效应的节理剪切强度表达式,提出了适用于粗糙节理岩体的库仑强度的修正公式,为更深入、更准确地研究岩石节理剪切强度和岩体结构稳定性提供了新的方法。     

电力系统鲁棒励磁控制器设计

本文给出了一种设计电力系统鲁棒励磁控制器的方法。设计原理是基于关于仿射非线性系统的Ｈ∞控制理论。控制器由两部分组成：一部分是线性最优励磁控制器，另一部分是额外补偿部分。仿真结果表明，电力系统的暂态特性在利用Ｈ∞控制之后得到明显改善。