参数摄动H∞滤波系统的最优性能指标计算

基于H∞滤波系统的最优性能指标与相应的Hamilton微分方程特征值之间的对应关系,利用微分方程特征值的摄动法研究了参数摄动H∞滤波系统的性能指标计算问题。当原滤波系统的最优性能指标已知时,利用系统参数的变化量就可以确定摄动系统的最优性能指标。     

最优轨迹规划方法及其平动点航天器编队均衡耗能重构应用

由于均衡耗能航天器编队能够提高整体航天器编队服役时间,针对平动点航天器编队重构的均衡耗能最优轨迹规划问题,提出一种以状态、协态和控制三类变量插值为核心的求解非线性最优控制问题的新方法。基于连续时间表达的非线性最优控制问题通过变分原理转化为非线性方程组的求解,并进一步推导非线性方程组显示格式的Jacobi矩阵提高非线性方程组的计算效率。本文方法既满足最优控制理论的一阶必要条件又具有较大的收敛域;同时,不需要对协态初值准确猜测,避免了大规模非线性规划问题的求解。通过对中心航天器位置固定和无中心航天器两种情况的数值模拟,结果表明,本文方法对航天器编队重构轨迹规划问题能够达到均衡耗能的目标,具有一定的应用价值。     

Parametric variational solution of linear-quadratic optimal control problems with control inequality constraints

A parametric variational principle and the corresponding numerical algo- rithm are proposed to solve a linear-quadratic （LQ） optimal control problem with control inequality constraints. Based on the parametric variational principle, this control prob- lem is transformed into a set of Hamiltonian canonical equations coupled with the linear complementarity equations, which are solved by a linear complementarity solver in the discrete-time domain. The costate variable information is also evaluated by the proposed method. The parametric variational algorithm proposed in this paper is suitable for both time-invariant and time-varying systems. Two numerical examples are used to test the validity of the proposed method. The proposed algorithm is used to astrodynamics to solve a practical optimal control problem for rendezvousing spacecrafts with a finite low thrust. The numerical simulations show that the parametric variational algorithm is ef- fective for LQ optimal control problems with control inequality constraints.     

随机最优控制方法识别动力学系统局部非线性

利用随机动态规划方法可以得到线性二次型高斯问题的最优控制解．基于这一结果与系统辨识问题最优控制解的概念,将动力学系统中局部非线性结构参数的辨识问题转化为求解对应线性系统的最优控制问题,利用线性系统随机最优控制的理论与方法,结合FSM（ForceStateMapping）方法,提出了识别动力学系统中局部非线性回复力类型及结构参数的新方法．所研究系统由大的线性子结构与一个或多个非线性子结构组成,其中线性结构的模型参数已知,待辨识量为局部非线性结构参数．     

活性氧化铝除氟剂的再生性能研究

对活性氧化铝除氟利的再生功能进行了吸脱附性能研究。结果显示，A、B两种不同粒径活性氧化铝除氟剂吸附饱和后，经过再生技术处理，可基本恢复原有除氟性能。在除氟剂A样和B样对氟含量为10mg/L的原水处理试验中，当原水流速分别控制住60mL／min和70mL／min及以下时，其终端流出水中的氟含量均小于1mg／L。实验结果还表明，小粒径活性氧化铝除氟剂具有较好的动力学性能，在吸附速率和相对饱和吸附量等方向优于大粒径活性氧化铝除氟剂，但同时，大粒径活性氧化铝除氟刺再生后可快速恢复绝对饱和吸附量。     

直升机模型旋翼声学试验声信号分析中的抑噪方法研究

将直升机模型旋翼在消声室中进行声学性能测试是研究直升机旋翼噪声特性的一种最有效最直接的方式;在直升机模型旋翼消声室试验中,发现传声器采集到的围绕170 Hz特征频率分布的频带极窄的旋翼声信号上叠加有宽频无用噪声;试验中采集到的声信号信噪比与总距角大小成正比,小总距角时声信号信噪比较小,无用信号成分会掩盖声信号真实信息,必须采用高效的方法去除无用成分并同时最大可能不损坏需要成分;模型旋翼声信号中各成分频带分布不同,信号自相关长度与其分布频带有关,文章指出可以根据信号中各成分之间自相关长度的差异性采用自适应线性预测器把所需信号成分预测分离出来;通过分别对比在总距为0°、6°、10°时声信号与各自处理结果,表明叠加在信号上的无用成分被成功滤除,信号质量得到明显改善。     

混合工质两相区热力性质隐式拟合方法

本文通过建立混合工质制冷剂两相区热力性质的隐式拟合模型,给出了混合工质制冷剂两相区热力性质的隐式拟合、显式计算的方法,保证了物性计算的快速和稳定性。本文以美国国家标准局开发的程序REFPROP6.01的计算结果作为数据源,对R410A和R407C的两相区物性分别在工况范围64.77-3825.32kPa和43.62-3972.58kPa内进行了拟合。与数据源相比,得到的快速计算公式的最大相对计算误差在0.56％之内,平均误差在0.025％之内,计算速度较REFPROP6.01提高三个数量级。     

MODAL SYNTHESIS METHOD FOR NORM COMPUTATION OF H_∞ DECENTRALIZED CONTROL SYSTEMS (Ⅰ)

IntroductionDecentralizedcontroltheoryalreadyexistsforlarge_scalesystems[1,2 ].ThereaftertheH∞robustcontroltheorywasappliedtosolvedisturbanceattenuationandreliablecontrolproblemsofsuchsystems[3～5 ]sothatfindingthecriticaloptimalparameterγ- 2crisanessentialstep ,hereγcristheoptimalH∞normofthesystem .ZhongandZhong[6 ]showedthattheLinear_Quadratic (LQ)optimalcontrolandKalman_Bucyfilteringtheoryareanalogoustostaticsinstructuralmechanics.Zhongetal.alsoshowed[7～ 9]thattheproblemofdetermini…     

MODAL SYNTHESIS METHOD FOR NORM COMPUTATION OF H∞ DECENTRALIZED CONTROL SYSTEMS （II）

When using H∞ techniques to design decentralized controllers for large systems, the whole system is divided into subsystems, which are analysed using H∞ control theorybefore being recombined. An analogy was established with substructural analysis instructural mechanics, in which H∞ decentralized control theory corresponds to substructuralmodal synthesis theory so that the optimal H∞ norm of the whole system corresponds to thefundamental vibration frequency of the whole structure. Hence, modal synthesismethodology and the extended Wittrick-Williams algorithm were transplanted from structuralmechanics to compute the optimal H∞ norm of the control system. The orthogonality and theexpansion theorem of eigenfunctions of the subsystems H~ control are presented in part (I)of the paper. The modal synthesis method for computation of the optimal H∞ norm ofdecentralized control systems and numerical examples are presented in part (Ⅱ).     

一类非线性奇异振动方程的渐近解

本文讨论了一类型典的非一性奇异振动方程－ＷＣＭ方程的斩近解法、分析了该方程解的稳定性问题，并将结果与摄动法求解的结果以及数值积分的结果相比较以说明所用方法能用于此类非线性奇异方程的分析。