摘要：针对RLV(可重复利用运载火箭)发动机推力下降后助推段与返回段的协调弹道优化问题,提出了弹道评估与决策方案及新型优化制导律。首先基于弹道数值积分与入轨机械能设计了针对RLV助推段推力下降故障的运载与返回能力评估与决策方案,得到效益最优的弹道决策区间。进而设计利用PSO(粒子群优化算法)优化ZEM/ZEV(零控脱靶量)制导律的弹道优化方案。在助推段发动机推力下降后优化关机与落地时间使入轨与返回能力综合最优;在助推级分离后优化二次点火高度与制导律参数使其满足最大热流约束;在降落段推力进一步下降后,精细优化落地时间与制导参数以实现精确软着陆。仿真结果表明,本文提出的方案提高了RLV在发动机推力下降情况下的入轨与着陆能力,且算法计算量小,结构简单。

摘要：针对既有建筑中常用的单层GRC(glass-fiber reinforced cement)多孔条板轻质隔墙隔声量低的问题,通过综合对比分析GRC多孔条板双层墙与GRC多孔条板附加复合隔声构件隔墙两种构造的隔声特性,发现复合隔声构造在既有建筑改造中的优势.基于复合隔声构造中的声学材料物理性能以及带有空气间层的复合构造特征等方面的研究,结合复合隔声构造理论分析和实验测试验证.通过优化复合隔声构造,提出GRC多孔条板轻质隔墙附加双层和三层硅酸钙板复合构造的隔声性能综合提升设计方案.研究结果表明:附加复合隔声构造后的GRC多孔条板隔墙有效改善了墙体振动引起的隔声量下降问题,提高了墙体全频段隔声性能.

摘要：近年来,人工神经网络在各领域得到了广泛的应用,展现出强大的计算智能.与此同时,量子计算硬件也得到了飞速发展,近期量子处理器已具备较稳定的计算能力和抑制退相干能力,多家商用云量子计算机公司已能够为世界各地的学者们提供在线量子计算实验平台.在诸多技术领域的迅猛进展下,量子神经网络这一交叉领域也重获科学界的关注,涌现出了大量新的研究思路并取得了重要的实验进展.本文首先对早期量子神经网络的研究思路作简要阐述,然后对基于近期量子处理器的量子神经网络的数据编码、算法流程和量子电路设计等进行综述分析,最后总结量子神经网络领域的数个关键科学问题,对未来研究方向做出展望.

摘要：针对无人直升机飞行控制技术发展进行了简要综述。首先,介绍了无人直升机的典型特征、飞行控制系统的设计过程和设计中面临的挑战。然后,系统梳理了适用于中大型和微小型无人直升机的飞行动力学建模技术发展现状,总结了无人直升机的飞行控制算法,对比了各算法的优缺点,阐述了飞行品质发展现状。最后,给出了这一领域未来发展的建议。研究结果表明,无人直升机系统高度复杂,不同建模技术和控制策略各有利弊;在飞行控制系统设计时需综合考虑相关因素,权衡相关指标矛盾;在无人直升机飞行品质评估标准建立时,要充分考虑无人的特点,对有人直升机的飞行品质进行裁剪和优化。

摘要：集群系统在拒止环境中显现出突出的应用潜力,敌我双方集群系统之间的对抗将是未来主要作战形态之一.针对资源有限或决策受限的集群对抗场景中,双方智能体决策变量相互耦合以及存在约束的情况,基于多联盟非合作博弈理论建立集群对抗模型,通过设计多联盟非合作博弈理论的纳什均衡搜索算法得到分布式集群的最优策略.定义了一种基于时变编队跟踪的干扰与反干扰场景,验证了该算法仿真结果的有效性.

摘要：低频/甚低频电磁波的频率极低,趋肤深度较深,可以以很小的损耗穿透海水和地下来进行通信.传统的低频发射天线存在尺寸和功耗较大的问题,本文采用驻极体材料设计了一种机械天线式低频/甚低频发射天线结构.利用激励装置驱动驻极体所带极化电荷进行机械运动,从而产生交变的电磁场,并激发出电磁波携带能量和信息,在一定的媒质中传播,以实现电磁波的高效辐射,颠覆了传统低频/甚低频发信系统中天线尺寸需与辐射信号波长相比拟的约束.基于该结构,本文建立了磁场传播的解析模型,并据此研究了天线尺寸、形状等相关参数对天线性能的影响.给出了天线所产生场强随几何参数如半径、高度等的变化规律,同时对比了两种不同磁场模型仿真计算的结果,阐述了在实际情况中需要根据天线尺寸和传播距离等条件来选择适合的模型.研究工作对于指导机械天线设计和优化天线结构具有重要意义.

摘要：针对运载器再入段存在故障以及多源干扰情况下的姿态控制问题,利用部分干扰的已知信息,提出一种精细抗干扰容错控制方法。首先,建立包含故障与多源干扰的运载器姿态控制模型与弹性振动干扰模型;其次,设计一种干扰观测器对运动学中的模型不确定进行准确估计;结合强抗扰控制思想,设计干扰观测器估计弹性振动干扰,设计扩张状态观测器估计故障及其它干扰;最后,利用各观测器的输出,基于动态面控制,设计虚拟控制信号对非匹配通道的模型不确定项进行动态补偿,设计精细抗干扰容错控制器对故障以及多源干扰进行补偿,保证姿态跟踪的精确性。仿真结果表明该方法可有效提高姿态跟踪精度与系统可靠性,达到精细姿态控制效果。

摘要：针对基础服务设施系统的优化防护策略制定问题,将系统抽象成由服务设施、需求点及连接弧构成的一般性网络.应用对策论中的主从对策理论思想,描述系统防护计划制定者与攻击者在决策时相互制约的关系,并考虑设施容量限制这一现实因素对问题的影响,提出带容限的"防护-中断-再分配"三层主从对策模型.通过设计"大需求量优先-就近服务"的启发式分配策略化简模型,使其转换为双层混合整数线性规划,进而采用一种二叉树搜索算法对模型进行求解.实验表明,该启发式策略在绝大多数情况下均能以很小误差逼近最优分配.由模型给出的优化防护策略可大幅减低系统遭受破坏后的运行成本,当防护资源投入达一定量时,能有效避免系统陷入非正常运行状态.通过对模型及模型解的分析,可有助于真实大型复杂基础设施服务系统关键部位的识别及防护策略制定.

摘要：针对一类受外界扰动以及执行器饱和影响的不确定非线性系统,提出一种基于扩张状态观测器的动态抗饱和补偿器设计方法.首先通过将系统的不确定项以及外部扰动作为扩张状态,设计线性扩张状态观测器(ESO)对系统的总扰动进行估计;然后,在控制器中引入对扩张状态的估计值,对系统的总扰动进行补偿,设计了动态抗饱和补偿器,将控制器、观测器以及动态抗饱和补偿器的参数求解问题转化为基于LMI不等式组约束的优化问题,确保系统具有尽可能大的收敛域;最后通过数值仿真验证所提出设计方法的有效性.

摘要：针对一类受饱和约束的切换系统,提出了一种动态抗饱和平滑切换控制器的设计方法。首先,基于模型依赖平均驻留时间的方法设计了平滑切换控制器,能够确保系统全局一致渐进稳定并具有一定的鲁棒性能。同时,通过引入链式切换律降低控制器设计的保守性。在此基础上,给出动态抗饱和补偿器的设计方法。将动态抗饱和补偿器设计问题转化为受线性矩阵不等式组约束的优化问题。以航天器在轨加注过程姿态控制系统为例,建立了该系统的链式平滑切换模型,上述模型能够更加准确地反映系统转动惯量的渐变特性。最后,数值仿真算例表明了所提出的控制器设计方法的有效性。