教学用微型操作系统的研究和实现

根据现有的教学用操作系统存在的不足,以及教学和学习需要,设计并实现了一个运行在虚拟机上的微型的教学用操作系统,包括了系统启动、内存管理、任务管理、文件系统、消息队列等核心模块,着重介绍了任务管理、信号量、消息管理、文件系统等内容.系统的实现将有利于学生从微观上观察操作系统的行为特征,并且帮助学生理论联系实际,具有较好的教学价值.     

无人机着舰流场的数值模拟研究

针对航母尾迹对舰载机着舰过程气动特性的影响,采用嵌套网格的方法,对无人机在不同风向下的着舰过程进行了数值模拟。首先,对不同网格划分,定常和非定常计算进行了比较,发现有无附面层对航母流场结果影响不大,下滑线上定常计算的结果和非定常时均的结果类似。然后,对0°和±15°风向下的航母流场进行了分析,表明航母尾迹随风向的变化而变化。接着,对单独无人机降落的过程进行了模拟,验证了所建立的嵌套网格的可靠性。最后,对耦合航母情况下无人机的着舰进行了仿真,结果表明降落过程中飞机一直处于低动压的状态,升力和俯仰力矩变化明显,不同风向下着舰气动特性的变化也存在差异。研究结果为以后舰载机安全着舰的评估和控制提供了参考。     

基于飞行仿真的飞机起降性能计算方法研究

为使飞机起降性能计算满足现有飞行性能计算标准或规范,针对起降过程涉及影响因素多、参数精度要求高的特点,提出了基于飞行仿真技术对不同起飞方式和着陆阶段仿真计算起降性能的方法。详细地建立了双发正常式布局飞机各分系统对应模型,包括非线性运动方程、气动力、发动机、起落架、动态质量模型。根据不同起飞方式和着陆阶段的性能计算标准及驾驶员操纵规范设计了单发起飞、两点式起飞、三点式起飞、中断起飞和着陆性能仿真计算流程,并开发相应的程序完成了该过程中全部参数的计算。较现有方法计算复杂性增加,过程详细,可计算的参数增多,能对各类影响因素进行量化分析。结果表明单发起飞距离最长,轻型飞机宜采取三点式起飞,当飞机在高原或推力受限时宜采取两点式起飞;着陆距离与下滑轨迹角相关,轻型飞机着陆可以降低进场速度、增加下滑角。     

基于模型预测算法的无人机延时控制系统设计

通过卫星进行远距离控制的"人在回路中"无人机系统存在较大的时间延迟.延时可能引起系统的不稳定.为了改善延时系统的性能,需要对系统进行延时补偿.考虑对无人机的操作通过人-机界面来完成的特点,基于模型预测算法估计出系统延时量的未来状态,用估计出的状态变量作为输出,这样就补偿了系统的传输延时.对某飞机俯仰角控制回路进行了设计,仿真结果表明使用该补偿方法减小了延迟对系统的影响.     

飞翼布局无人机分数阶积分滑模姿态控制

针对存在复合干扰的飞翼布局无人机(UAV)姿态控制问题,提出了一种基于分数阶积分滑模与双幂次趋近律的姿态跟踪控制方案.结合分数阶微积分及滑模变结构控制理论,设计了分数阶积分滑模面.为解决传统趋近律收敛时间长和抖振严重等不足,提出一种具有二阶滑模特性且有限时间收敛的双幂次趋近律.在名义控制律的基础上,设计super twisting滑模干扰观测器,实现对复合干扰的估计和补偿,增强内外环控制器应对复合干扰的鲁棒性.为充分利用冗余操纵面与解决非线性舵效问题,在飞行控制系统中引入了非线性控制分配环节.仿真结果验证了所提方案的有效性.     

基于改进自适应滤波算法的控制系统传感器故障诊断

应用标准的多模自适应滤波算法进行故障诊断时,需要一组与假设模型等数量的卡尔曼滤波器进行滤波计算,计算量很大而且耗时,这对于实时性要求很强的工程应用是不合适的,因此提出了一种改进自适应滤波算法,它只需要单个卡尔曼滤波器就可得到与标准的多模自适应滤波算法等价的残差,因此可以有效地减少计算量和计算时间.将此算法应用于某无人机控制系统的传感器故障诊断,仿真结果验证了该方法的有效性.     

蚁群算法分配权重的燃气日负荷组合预测模型

为适应城镇燃气日负荷随机性和多变性的特点,克服特定时刻单一负荷预测模型存在实际应用局限性的问题,将5种评价准则用于组合预测前剔除冗余模型,提出了一种建立变全重组合预测模型的方法,通过蚁群算法确定分配权重的组合预测模型,使得在一个时段上的燃气日负荷预测精度好于各单一模型.首先对包含诸多随机和模糊等不确定因素的城镇燃气日负荷时变系统和各预测模型特点进行分析;然后确定岭回归分析(Ridge)、差分自回归积分滑动平均模型(ARIMA)、支持向量机回归(SVR)、极端梯度提升树(XGB)共4类单项日负荷预测模型,结合城镇燃气日负荷和模型的特点,分别给出每个模型各项参数的设置和模型的输入向量;用平均相对误差、均方根误差、灰色关联度、相关系数、Theil不等系数为评价准则计算出的综合评价指标剔除冗余模型,最后建立了蚁群算法权重分配的组合预测模型.预测实例表明,蚁群算法分配权重的燃气日负荷组合预测模型长期的综合预测效果要优于任意单项模型,相比于单一模型而言,组合预测模型的稳定性和容错率更高,具备较强的泛化能力.     

太阳能热气流发电系统的热力性能分析

对太阳能热气流发电系统的热力学性能进行了分析,建立了系统的热力学循环,进一步分析了系统的实际循环效率和理想循环效率,对不同规模的太阳能热气流发电系统的热力学特性进行了计算比较。结果表明:大规模太阳能热气流发电系统相应的标准布雷顿循环效率、理想循环效率以及实际循环效率分别为35%,10%～25%和0.9%～2.0%。分析结果为太阳能热气流发电技术的设计与商业应用提供了理论参考。     

苏北地区水稻白叶枯病发生特点与防治对策

近年来,由于苏北稻区耕作制度、品种、肥水等生态条件的改变,水稻病害的消长也产生了新的变化。其中最突出的问题是白叶枯病发展较快,对水稻生产威胁越来越严重。该病是一种检疫性病害,在全国分布和流传很广,该病对水稻产量影响较大,一旦发生,一般可减产10%左右,严重的可减产50~60%,甚至是颗粒无收。一般晚稻重于早稻,杂交稻重于常规稻。就其发病规律、症状、特点以及防治技术做如下介绍,以供参考.