电液位置模糊系统中隶属函数对控制性能的影响
模糊控制器中的模糊化过程作为精确的物理量到模糊量之间转换的中间环节是借助隶属函数来实现的。隶属函数选择得恰当,可以提高精确量到模糊量的转换精度,因而也就可以从根本上提高系统的控制精度。本文以电液位置伺服控制系统为研究对象,从理论和实验两个方面分析了隶属函数曲线的分布形状对模糊控制系统的控制性能的影响,归纳总结出了选择隶属函数曲线应该遵循的准则。
卫星单轨任务合成观测问题及其动态规划算法
一类遥感卫星的侧摆机动性能较差,必须考虑将某些任务合成观测以提高观测效率。研究了卫星在单个轨道圈次内,任务间的最优合成观测问题。建立了问题的约束优化模型,分析合成任务性质,基于合成任务间存在角度相关及时序特征,将问题按照卫星的最大侧摆次数划分为多个阶段,利用动态规划思想,得到了问题的最优解。测试算例验证了算法的有效性。
弹载被动系统测距算法
针对空中作机动飞行的点目标,利用弹载被动系统(包括红外被动系统和被动雷达系统)测量的目标光谱辐射照度信息,建立了具有Markovk跳变参数的统一目标距离估计模型。基于结构随机跳变系统最优滤波理论,提出了一种被动系统距离估计算法,考虑到系统的实时性要求,推导了其简化算法。仿真结果验证了算法的正确性,并且简化算法具有很高的实时性。
基于改进粒子群优化极限学习机的弹丸参数辨识
针对随机产生输入权重和隐含层神经元阈值导致利用极限学习机辨识弹丸气动参数时会出现辨识结果发散问题,本文将粒子群算法与极限学习机结合,并且引入自适应更新策略以及粒子变异策略,提出了一种自适应变异粒子群优化极限学习机算法。该算法利用自适应变异粒子群算法寻优产生极限学习机的输入权重和隐含层阈值,有效改善算法性能。仿真实验表明,利用自适应变异粒子群优化极限学习机算法辨识弹丸气动参数,精度高、收敛速度快,能够充分满足实际工程需要。
气动目标多频点调制谱融合增强识别方法
预警雷达探测过程中气动目标微动回波能量弱导致识别性能不稳定。针对该问题,提出一种基于稀疏约束非负矩阵分解(sparse constrained non-negative matrix factorization,SCNMF)和集成极限学习机(integrated extreme learning machine,IELM)的多频点调制谱融合增强识别方法。通过分析微动部件回波特性,对多频点频域幅度谱进行SCNMF处理实现像素级融合得到特征增强后的稀疏调制谱,并将其作为样本输入IELM,实现气动目标类型识别。仿真和实测数据表明,本文方法能够有效融合多频点微动特征,具有抗噪能力强、所需训练样本少和识别性能稳健等优势。
复杂产品外购系统关键特性的质量事前控制策略
探索一套基于质量合同的外购产品质量事前控制方法,以辅助复杂产品主制造商管理外购产品的质量。通过在采购合同中设计奖惩策略,在不对称质量信息下诱使供应商自发地保证其产品的关键特性具备最优质量水平,最大限度地提升供应链质量收益并消除私有质量信息的不良影响。针对某商用飞机公司和某航空发动机公司的质量合作开展案例研究,验证上述模型和方法的可行性和有效性,为复杂产品质量控制问题提供了一类崭新的研究思路和解决方法。
考虑相关性的串联系统动态机会成组维修优化
多部件串联系统存在复杂的相关性,制定最优的维修策略以保持最低的维护成本是设备科学管理的关键之一。本文提出多部件串联系统动态成组机会维修策略。该策略在考虑部件间的经济相关性和结构相关性的基础上,以节省的总维修成本最大为目标,构建了有限时间内系统维修优化模型;应用了遗传算法对系统各部件进行分组优化,解决了NP难问题;应用滚动计划,将长期计划与短期计划相结合,实现对维修计划的动态实时更新。案例分析表明,该方法能够有效地降低维修成本,值得在工程实践中借鉴。
基于云模型的改进TODIM方案评价方法
针对传统方案评价方法只考虑评价信息的模糊性而忽略信息随机性的问题,同时考虑决策者具有参照依赖和损失规避行为,提出基于云模型的改进交互式多属性决策(简称为TODIM)方案评价方法。首先采用云模型对语义评价变量进行量化;其次定义算术平均云,基于云距离测度算法分析专家评价云与算术平均云的相似度,确定专家动态权重,并通过云的集成方法构建加权云决策矩阵;再定义正、负理想云模型并以最大化所有方案的总体贴近度为目标,建立线性规划模型确定指标权重;最后采用基于云距离测度算法的云-TODIM方法计算每个方案相对于其他所有方案的总体优势度,从而对方案排序。以云服务供应商的评价与选择为例,验证了所提方法的有效性。
基于聚合算法的失效相关多部件系统维修策略优化
针对多部件系统维修策略优化问题,在考虑失效相关和经济相关的基础上,从建模和求解算法两方面展开了研究。建立了多部件系统折扣准则模型,得到了维修费率的最优方程,并转化为线性规划问题。采用聚合算法减小线性规划问题的规模,并利用迭代算法求得其最优解。最后通过数值算例,说明了失效相关程度对折扣总成本以及最优维修策略的影响,探究了模型中成本参数对维修策略的影响。算法对比的实验结果显示,采用聚合迭代算法可以有效提高运算速度,降低内存占用。
复杂装备精密产品Grey-PCE多质量特性稳健优化设计
为了解决柔顺复杂装备精密产品在不确定性结构参数情形下,其多质量特性波动与冲突的工程难题,提出一种灰色关联多项式混沌扩展(grey-polynomial chaos expansion,grey-PCE)稳健优化设计新方法来解决这一工程难题。该方法基于多项式混沌扩展方法,建立柔顺复杂装备精密产品多质量特性代理模型;在此基础上,采用6σ稳健优化设计建模方法,构建了柔顺复杂装备精密产品多质量特性PCE稳健优化设计模型,通过NSGA-Ⅱ算法获得多质量特性解集;并采用接近度灰色关联分析法对多质量特性解集排序分析,获取了最佳稳健设计方案;最后,柔顺复杂装备精密产品算例验证了所提出方法的有效性和稳健性。