信天翁近海面飞行时的气动力研究

针对信天翁近海面的飞行条件,研究信天翁能在大风浪中高效飞行的力学机理．将信天翁简化为二维机翼,采用势流理论的面元方法,重点研究了波浪的有益干扰．给出了信天翁在匀速固定高度飞行和自由飞行两种状态下的波浪扰动力．计算结果表明:信天翁的飞行效率不仅取决于飞行的高度和速度,而且取决于浪高和波长;在大风浪下信天翁可以从波浪有益干扰中获得推力来抵消部分飞行阻力,提高飞行效能．     

昆虫振翅飞行的数值模拟

在非惯性参考系下对昆虫振翅扰动的二维非定常流场进行了数值模拟,避免了计算中的移动边界困难,从而缩短了计算时间,模型具有3个自由度,可以模拟任意已知的翅的平面运动．通过模拟相对复杂的自然界昆虫的振翅运动,研究昆虫是如何控制飞行．计算结果表明,有2个参数可能被昆虫用来控制飞行:翅平动和转动间的相位差以及垂直于平均振翅平面方向的横向振幅．     

力矩定理的向量形式在平面和空间的升维类比

物理学上的力矩定理的向量形式是——如果点O是线段AB内的任意点，那么     

修正贝叶斯控制图与累积和控制图的比较分析

面向多品种、小批量制造过程的小波动检验是目前统计过程控制图发展和研究的方向.在对修正贝叶斯控制图与累积和控制图原理进行比较后,通过一组过程仿真数据对两种控制图进行了分析,指出了两种控制图的特性和应用前景.     

网络化Euler-Lagrange系统的分布式编队机动控制北大核心CSCD

研究了网络化Euler-Lagrange系统自适应编队机动控制问题.针对参数不确定的Euler-Lagrange系统,利用滑模控制方法提出了一种自适应编队机动控制算法.基于Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统的稳定性.该算法的显著特点是通过引入一种特殊的有向网络拓扑来描述智能体之间的通信交互行为,使得系统中跟随者在不需要知道或估计时变机动参数的情况下,能够实现编队的方向、平移、形状的连续改变.最后对提出的自适应编队机动控制算法进行数值模拟以验证该控制方案的有效性.     

卫星编队飞行轨道和姿态控制研究

卫星编队飞行是一种卫星应用的新概念,通过一系列造价更便宜的小卫星的分布式合作,代替大卫星实现复杂功能．在编队飞行一些应用中,要求受控卫星对目标卫星保持要求的相对位置和姿态以观察目标卫星的特定面,特别的,目标卫星可能是失效的．研究在近地轨道如何控制追踪星在失效的目标卫星附近飞行以追踪目标卫星特定面 的问题,给出了相对姿态和一阶近似的相对轨道动力学方程．基于线性反馈和Liapunov稳定性理论设计了控制策略．进一步的,考虑目标卫星转动惯量的不确定性,通过自适应控制的方法,获得正确的转动惯量比率．数值仿真算例验证了该控制方法的有效性．     

基于复合干扰观测器的CMG框架系统高精度转速控制北大核心CSCD

为使控制力矩陀螺(CMG)输出高精度力矩,框架转速必须具有足够高的控制精度.然而,在CMG框架伺服系统中,存在转子动不平衡力矩,齿槽力矩,电流脉动,非线性摩擦等多种干扰,严重影响了框架控制性能.为抑制各种干扰对框架控制性能的影响,文章设计了一种基于复合干扰观测器的非线性鲁棒控制器.首先,将系统中存在的干扰模化为频率已知的周期性干扰和变化率有界的慢变干扰,建立了三阶干扰动态模型,设计了复合干扰观测器,从而实现了对复杂干扰的准确估计.在此基础上,采用backstepping方法设计了框架转速非线性鲁棒控制器,实现系统的反馈控制.针对某CMG框架系统的转速控制仿真表明,该方法是可行的.     

集成结构振动主动控制和抑制

采用一种新的压电板单元,建立了含有分布压电传感元件和执行元件的集成结构的有限元动力模型。研究了这种集成结构在常增益负速度反馈控制规律作用下,振动的主动控制与抑制的问题,并提出了集成结构振动主动控制和抑制的一般方法。最后,提供了数值示例,说明本文提出方法的有效性。     

航班飞行计划中燃油计算的风险传导分析

航空公司运行控制部门制定燃油计划需要依据航空器适航性、航行资料、天气资料、备降机场等来自不同部门的信息,某一工作环节信息出现的偏差可能导致飞机加油量不准确,影响飞行安全。本文依据对航空燃油计算过程的机理分析,构建了输入因素对输出风险影响的定量计算模型,在此基础上,研究了航空燃油计算流程上各个工作环节信息偏差的传导问题,对安全风险进行了定量研究。通过对A航空公司B航线实际燃油数据的案例分析,借助蒙特卡洛模拟,分析了爬升顶点重量的偏差对飞机落地剩油可持续时间的影响程度,验证了本文所提方法的可行性和有效性。     

TVC飞行器的新型滚动飞行控制研究

针对某推力矢量姿态控制（TVC）飞行器,在助推段需要连续绕弹体纵轴滚动（自旋）飞行的新问题,在研究其非线性飞行动力学建模和动力学特性的基础上,通过分析研究和数值仿真,找出了影响俯仰偏航飞行稳定和姿态控制精度的主要交叉耦合因素．重点突出曾被忽视的因自旋滚动引起底层伺服系统之间的惯性延迟耦合,提出了工程可实现的解耦控制方案和算法．可为进一步研究该类复杂飞行器的飞行控制提供模型和方法上的理论指导和参考．     

液固耦合系统中液体的有限幅晃动力及晃动力矩

研究弹簧-质量系统与圆柱贮箱类液体有限幅晃动系统间的非线性耦合动力学问题。在建立了六自由度非线性耦合动力学模型的基础上,导出了液体有限幅晃动力和力矩解析表达式。指出在终了构形上积分及压力表达式中的非线性项是有限幅晃动作用力、作用力矩非线性的根源。x、y方向结果之间良好的对称性在很大程度上证明了结果的正确性。通过耦合机理分析可知,这样的理论结果应具有较大的普适性。数值仿真结果与有关实验结果进行了对比。分析认为,在终了构形上求晃动力、晃动力矩较为合理。舍去的高维模态基底及高阶非线性项以及液体晃动阻尼的复杂性是导致偏差的重要原因。     

灰色系统理论在飞机操纵钢索磨损预测中的应用

钢索是软式飞行操纵系统的核心组成部件,其工作性能将直接影响飞机的飞行安全.因操纵钢索磨损问题具有典型的贫信息、小样本特点,采用灰色系统理论,建立钢索磨损量灰色预测模型,研究钢索随飞行小时数的磨损量灰色预测方法.实例分析和实际预测验证表明,灰色系统理论用于钢索磨损量预测是可行有效的.研究也有助于飞机维修从定检修理向视情维修转变.     

基于复合控制的电液负载模拟器多余力抑制研究

针对电液负载模拟系统存在多余力且该多余力严重影响系统加载精度与控制性能的问题,建立了系统各部分以及整个系统的数学模型.通过对数学模型的研究,分析了系统多余力的产生机理,并建立了系统多余力的传递函数.提出了前馈PID复合控制的方法,并对该方法进行了仿真分析和实验研究.在仿真分析中,通过对多余力消扰前、引入前馈控制消扰后及引入复合控制消扰后3种情况的比较,说明前馈PID复合控制能够有效抑制系统多余力.实验结果进一步验证了前馈PID复合控制的有效性,同时实验结果显示在运动换向时系统多余力将出现突变,为下一步的研究指明了方向.     

A Uniqueness Result for a Model for Mixtures in the Absence of External Forces and Interaction Momentum

We consider a continuum model describing steady flows of a miscible mixture of two fluids. The densities ϱ _i of the fluids and their velocity fields u ⁽ⁱ⁾ are prescribed at infinity: ϱ _i |_∞ = ϱ _i∞ > 0, u ⁽ⁱ⁾|∞ = 0. Neglecting the convective terms, we have proved earlier that weak solutions to such a reduced system exist. Here we establish a uniqueness type result: in the absence of the external forces and interaction terms, there is only one such solution, namely ϱ _i ≡ ϱ _i∞, u ⁽ⁱ⁾ ≡ 0, i = 1, 2. This work was supported by the SFB 611 at the University of Bonn and the European HYKE network (contract no. HPRN-CT-2002-00282). The third author was also supported by the project CSF 201/03/0934, and by MSM 0021620839.     

Construction of the Control Realizing the Rotation of a Timoshenko Beam

We consider the linear model of a slowly rotating Timoshenko beam in a horizontal plane whose moment is controlled by the angular acceleration of the disk of the driving motor into which the beam is clamped. This work complements our previous results on the controllability of the beam from a position of rest into another position of rest; we give a method of construction of a piecewise constant control solving the problem.     

树和单圈图的斜谱矩

给定图$G$,对图$G$的每条边确定一个方向,称为$G$的定向图$G^\sigma$, $G$称为$G^\sigma$的基础图. $G^\sigma$的斜邻接矩阵$S(G^\sigma)$是反对称矩阵,其特征值是0或纯虚数. $S(G^\sigma)$所有特征值的$k$次幂之和称为$G^\sigma$的$k$阶斜谱矩,其中$k$是非负整数.斜谱矩序列可用于对图进行排序.本文主要研究定向树和定向单圈图的斜谱矩,并对这两类图的斜谱矩序列依照字典序进行排序.首先确定了直径为$d$的树作为基础图的所有定向树中,斜谱矩序最大的$2\lfloor\frac{d}{4}\rfloor$个图; 然后确定以围长为$g$的单圈图作为基础图的所有定向单圈图中, 斜谱矩序最大的$2\lfloor\frac{g}{4}\rfloor+1$个图.     

Estimating Moments of the Effective Lead Time for a Stock Control Model with Independent Normal Lead Times

In multiple sourcing, replenishment orders for one stock item may be placed at the same time with several suppliers. In order to determine the re-order level and the size of the buffer stock, we then need to estimate the mean and variance of the effective lead time, i.e. the smallest of the lead times. Previous work on this topic has assumed that the mean and variance are either known or may be estimated from large samples, but the number of observations typically available is small. This paper presents a Bayesian approach to the problem when the lead times are independent and normally distributed, although it is shown that the method may be used in more general circumstances. The computational procedures are described and illustrated with an example.     

马氏相依风险模型红利折现的矩

该文讨论常数红利边界下的马氏相依模型的矩的问题. 首先, 推导出破产前全部红利的折现期望、红利折现的高阶矩所满足的积分-微分方程组及相应的边界条件. 然后, 通过构造特殊的初始条件, 利用Laplace变换, 在给定的一类索赔分布下, 得到上面方程组的显式解. 最后, 给出两状态下指数索赔的数值计算结果.     

不育和灭杀控制下的单种群模型

建立了不育控制和灭杀控制下的单种群模型,分析了模型的动态,并讨论了接触率和灭杀率在控制有害动物中的作用.