标量及对角阵加权的序贯估计融合算法研究

针对多传感器分布式估计融合系统,在最小化估计误差的协方差矩阵迹的准则下,采用标量加权及对角阵加权融合方法,提出了估计误差相关条件下的序贯处理式最优估计融合Kalman滤波器。该融合滤波器以两传感器估计融合算法为基础,对传感器采集信息依次进行融合计算,得到多传感器融合结果。比较两种算法与局部滤波器的估计精度,并进行了仿真。仿真结果表明了基于加权估计融合的序贯处理算法的可行性和有效性。     

异种钢焊缝缺陷的锻焊试验研究

异种钢材焊接后,由于焊缝中气孔、夹渣等缺陷的存在,使其组织复杂化,大大降低了该类焊接件的承载能力.本文以异种钢材Q235-0Cr17Ni9板状焊接结构件为例,对试件采取了不同种类及不同程度的锻造变形,从宏观、微观角度观察了热塑性变形对焊缝组织的影响,分析结果表明不同的锻造方法均能在不破坏焊缝金属一母相原有结合状态的基础上,焊合焊缝组织中的气孔类等缺陷,使焊缝金属变为更理想的层状组织,从而大大提高了其服役周期,对此类工件的生产制造具有一定的指导意义.     

双层客车通风模拟与送风均匀性优化

针对双层铁路客车客室送风均匀性问题,建立双层客车风道及客室通风数值计算模型,分析风道的送风均匀性和车内风速大小,按照ASHRAE23的相关舒适性评价指标对客室风速场进行评估,并依据仿真结果进行优化。研究表明,等截面风道不能满足均匀送风要求,其头部出风量小、尾部出风量大,内部风口的出风有很大的纵向速度,导致风量沿风道下游端部聚集;风道直角拐角处压力损失大,采用圆角过渡能有效减小局部流动阻力,减小幅度达40%;风道出风口处静压腔空间较小,不能有效减小内部风口处射流冲击,需要用横向整流措施来减小气流的纵向速度;增加横向整流板、引流板、阻力板、三角导流板等措施能有效调节风道沿纵向的出风均匀性;综合风道优化措施能在不改变原有风道安装空间和外形的情况下,保证车内送风的均匀性且满足标准要求。     

基于非光滑表面的高速列车转向架区域气动减阻性能

为了减小列车行进中的气动阻力,将仿生学中普遍应用的非光滑表面单元体布置于高速列车中间车的转向架区域端墙处。应用计算流体动力学的方法,对列车流场进行数值模拟,比较非光滑表面单元体(凹坑)对列车的气动减阻效果,与光滑列车的气动阻力相比,中间车减阻率可达1.05%。通过比较光滑模型和非光滑模型的压差阻力、黏性阻力的变化情况,得到了非光滑表面的减阻原理,为进一步研究车体非光滑表面气动减阻效果提供理论依据。     

数控系统网络化功能实现技术

数控系统的网络化远程功能是发展网络化制造的关键技术之一。本文以西门子数控系统及其sinCOM控件为研究对象，采用通用网络软硬件，对西门子数控系统网络功能进行研究和试验，并对试验可能产生的结果进行分析。     

一类随机车辆跟随系统的控制策略

为了改善高速公路的通行能力和安全性,考虑随机因素的影响,研究一类顾前顾后自动高速公路车辆跟随系统的控制器设计。基于伊藤随机微分方程建立了随机车辆动力学模型,运用滑模控制设计了随机车辆纵向跟随系统的控制规律。然后根据系统稳定性判据分析了控制系统的稳定性,得到系统控制参数的收敛区域为式(18)~(20)。数值仿真实验表明:各跟随车辆的速度、加速度等状态在较短的时间内能迫近领头车辆,车间距误差有较快的收敛速度,在15 s内收敛于0。     

Direct adaptive control for lane keeping in intelligent vehicle systems

In this paper, with parametric uncertainties such as the mass of vehicle, the inertia of vehicle about vertical axis, and the tire cornering stiffness, we deal with the vehicle lateral control problem in intelligent vehicle systems. Based on the dynamical model of vehicle, by applying Lyapunov function method, the control problem for lane keeping in the presence of parametric uncertainty is studied, the direct adaptive algorithm to compensate for parametric variations is proposed and the terminal sliding mode variable structure control laws are designed with look-ahead references systems. The stability of the system is investigated from the zero dynamics analysis. Simulation results show that convergence rates of the lateral displacement error, yaw angle error and slip angle are fast.     

真空管道超级列车气动热效应

超高速真空管道列车产生的气动热效应不容忽视。根据二维轴对称可压缩N-S方程、Sutherland三方程模型和SST k-ω湍流模型,运用动网格和动态自适应网格两种方法,对车速为1 250km/h的超级列车在低压管道中飞行时所产生的流场结构及气动热变化规律进行了深入研究。研究结果表明,伴随着弓形激波、正激波、反射激波、菱形激波等激波簇结构的变化,击中车身的激波会引起蒙皮表面产生明显的瞬时温升;列车温度边界层从头车车窗下方开始,沿车身向后逐渐变厚,在尾车车身处达到最大,而后在尾车肩部变薄,接着继续增厚,直到边界层分离;头尾车司机室窗户附近温升最大,且最大温度主要出现在头车司机室窗户;随着列车不断运动,不同车厢的气动力及其周围的温度分布逐渐趋于稳定,达到平衡状态。研究成果为超高速真空管道列车蒙皮结构防热材料设计奠定一定基础。     

时滞随机关联系统的群稳定性

在假定激励是参数白噪声的前提下, 基于箱体理论, 研究了无限维时滞随机关联系统中各子系统的内部联系. 利用向量Lyapunov 函数法, 研究了无限维时滞随机关联系统的群稳定性, 分别得到了无限维时滞非线性复合随机系统、无限维时滞弱耦合随机系统, 以及无限维时滞车辆跟随随机系统指数群稳定性的充分条件. 最后给出一个算例, 用以说明定理在实际中便于应用.     

基于多核网络处理器的UTM设计

网络的攻击方式从简单的网络层攻击升级到应用层的混合型攻击,网络安全的需求也在发生变化,用户需要能够防御混合型威胁的安全设备.针对上述网络混合成胁盛行的现状,提出了一种基于多核网络处理器的统一威胁管理(UTM)的设计思想,介绍了UTM的硬件结构设计、多核网络处理器的结构以及UTM软件的体系结构设计,能较好地适应网络环境对高性能以及应用层数据处理的需求.