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摘要：研究被动相控阵资源优化调度。相控阵雷达实现目标跟踪,精度和实时性是主要的指标。针对现有的主动相控阵资源调度不能很好地解决被动环境下搜索截获概率低,跟踪精度差的问题,提出一种被动相控阵雷达自适应调度算法（以下简称为被动自适应调度算法）。算法根据被动截获、跟踪的特点,设计被动自适应调度算法的实现框架,重点研究了被动自适应调度的任务参数自适应生成、任务优先级评估及调度自适应执行等算法过程,并给出了被动自适应调度算法性能评估指标。仿真结果表明,该算法能优化安排被动相控阵雷达时、空、频等资源,缩短目标发现时间,保证跟踪稳定性。

摘要：研究雷达信号调频优化问题,由于合成孔径雷达干扰的欺骗性和复杂性,调制带宽会影响抗干扰性能。为解决上述问题,提出一种调频连续波体制的随机初相与限幅过程相结合的成像雷达抗干扰方法。通过在发射信号中加入随机变化的初始相位、发射诱骗信号截获干扰脉冲并对其进行方位压缩、限幅,然后在方位向上进行逆傅里叶变换和逆滤波并用真实滤波函数进行匹配滤波,最后按照传统调频连续波合成孔径雷达成像方法进行成像。同时通过提高脉冲重复频率增加方位向脉冲积累个数,使成像信干比得到提高,进而使接收端抗干扰性能得到增强。仿真结果证明,与直接进行真实信号匹配滤波相比,加入限幅过程和提高脉冲重复频率使干信比提高了30dB。

摘要：研究机载相控雷达调度优化控制问题。机载相控阵雷达可以高效遂行作战任务,但如何合理调度雷达任务请求,实时优化处理同时多任务对系统时间资源的竞争,是充分发挥多功能相控阵雷达性能优势的关键。针对相控阵雷达同时多任务在时间窗约束下实时优化调度问题,在综合考虑调度时刻前后任务请求、调度限制和可用资源等因素基础上,权衡任务请求重要程度、紧急程度和前后一定时间段内资源利用情况,提出了一种利用任务综合规划的相控阵自适应调度算法。仿真结果表明,新算法能够在雷达有限时间资源内提高相控阵雷达任务调度效率和时间利用率,获得了更优的综合性能。

摘要：在关于非致命性防暴弹投射培训系统的设计中,需研究防暴弹飞行视景仿真问题。由于防暴弹飞行不规则,并且具有刺激性,目前还没有防暴弹虚拟训练系统。为解决防暴弹投射全程动态真实性效果问题,提出一种基于粒子系统的弹丸飞行可视化仿真方法。借助于粒子生成、遍历以及消亡等动态特性,建立防暴弹飞行仿真模型,解决了场景中的粒子优化、拓扑结构控制等关键技术,实现了在虚拟环境下防暴弹飞行的实时渲染。实验结果表明,改进方法可行,且计算量少、可视效果好,能够为后续研究提供技术支持。实验证明,上述方法具有很高的通用性,也可为非致命弹的设计提供参考依据。

摘要：任务优化编排是空间探测相控阵雷达系统效能发挥的关键。传统的空间探测大多采用探测时段局部优化的思路,可能导致任务丢失,不利于对空间目标的编目维持。针对上述问题,设计了一种全局的任务优化编排方法,利用空间目标过境的可预测性和周期性,挖掘探测任务无丢失和资源利用均衡程度的内在关系,提出了表征资源使用均衡程度的物理量——资源熵。然后通过资源熵引导雷达为过境目标选择合适的探测时段编排任务,实现了资源不过载条件下的任务无丢失规划。仿真结果表明,提出的编排算法显著提高了雷达系统时间资源利用的合理性,而且更加符合对空间目标编目维持的需求。

摘要：在海上作战中,通常利用警戒舰来执行近程防御任务以实现编队防御和掩护核心舰,因此近程警戒舰的阵位配置理论研究具有重要的军事意义。达成掩护核心舰的任务是近程警戒舰阵位配置理论研究的逻辑起点和基本原则,根据近程警戒舰的任务,提出了阵位配置的约束要求,针对航海安全、通信、导航、防空、防潜等影响因素,运用解析法建立了警戒舰的阵位配置模型,并为兼顾防空与防潜确定了警戒舰的配置原则。仿真结果表明,验证方法实用、可行,可为舰艇编队近程警戒舰的配置提供了理论参考依据。

摘要：研究潜艇在应急操纵过程中的姿态变化规律,在舱室破损情况下的供气挽回操纵的方法,采用可压缩气体的一维定常绝热摩擦管流理论建立了高压气吹除主压载水舱模型,并与潜艇大攻角运动数学模型结合,构建了潜艇应急操纵数学模型。对潜艇首部舱室破损时的挽回操纵过程进行了预报,使用车、舵、气动力抗沉的操纵模型进行仿真。仿真结果表明,建立的模型能够可靠地预报破损潜艇在应急浮起过程中的运动规律以及姿态变化,所采取的供气措施对实艇高压气的定量优化具有一定的参考价值。

摘要：研究控制器优化设计问题,为能使飞行控制系统精确跟踪控制指令,并抑制住机体的结构弹性振动,研究了一种带自适应结构滤波器的LQR积分控制器。其中,LQR积分状态反馈控制器用来跟踪飞行速度与航迹倾角指令,结构滤波器用来抑制弹性模态。由于在高超声速飞行过程中结构的振动频率与阻尼比是随时间变化的,造成弹性振动偏差大。勾此设计了一种鲁棒估计器来在线辨识弹性模态,并将辨识的结构自然频率作为结构滤波器的中心频率。通过在吸气式高超声速飞行器纵向非线性模型上进行仿真验证,结果显示控制方法能很好地满足跟踪指令与结构弹性抑制的要求。

摘要：研究航空变流器优化设计问题,由于两级式航空静止变流器的前级DC-DC变换器输入电流中含有两倍变流器输出频率交流分量,引进较大的低频脉动电流,不仅影响变换器的稳定性,而且减小蓄电池的容量,缩短蓄电池的使月寿命。为解决上述问题,提出相应的控制策略,即在平均电流控制中引入带阻滤波器将电感电流参考信号中的低频脉动信号滤除,进而有效抑制变换器输入电流中的低频脉动分量。建立了带阻滤波器的传递函数,并提出了设计准则。最后通过仿真验证控制策略对于抑制航空静止变流器输入低频脉动电流的有效性,优化变流器性能。

摘要：空域运行风险评估利用预估碰撞风险概率来保证飞行间隔。为保障空域安全,提出采用缩小垂直间隔（RVSM）Reich模型的椭柱形改进模型,用以对RVSM空域碰撞风险进行建模分析。新算法首先确定评估空域、影响安全性的各参数间的关系和最大可接受的碰撞风险值等用以建立模型,计算出碰撞风险的发生概率;最后采用临界值比对方法得出当前的安全等级系数,以确定出标准。采用结构尺寸较大机型的实测数据进行仿真,并将Event模型算法与新方法进行比较。仿真结果验证了新模型简化算法的同时也提高了评估精度,具备可行性和优越性。

摘要：研究微小型航天器姿态跟踪在角速度不可测量以及控制力矩受限情况下的的控制方法。首先基于无源性原理,仪依赖姿态测量,建立一个类似PD控制的方法。为了让初始状态和角度误差始终在合理的控制范围内,对误差函数加入跳变规则,从而获得一种混合控制方法;然后利用Lyapunov原理证明了闭环系统的全局渐进稳定性;最后通过仿真与已有方法进行比较研究,验证了控制方法的有效性,即使初始速度估计误差和初始角度误差很大,依然可以控制。

摘要：恒速恒频交流电源系统存在恒装结构复杂、能量转换效率较低等缺点,为此提出的飞机交流励磁变速恒频发电系统不仅去掉了结构复杂恒速传动装置,而且变速运行可以使发电系统运行在最优工况,提高了整个发电系统的效率。为了实现变速下能够输出恒频恒压的交流电,在介绍飞机交流励磁变速恒频发电机组成与工作原理的基础之上,建立了飞机发电系统数学模型。仿真结果表明：所建立的发电系统模型能正确的反映变速恒频发电系统的静、动态特性能;同时,建模方法对其它电机系统的建模具有参考价值。

摘要：在平流层飞艇的设计和研究中,飞行仿真可以有效验汪飞艇的动力学模型、控制器设计,检验飞艇的操纵性、飞行稳定性。同时,实时仿真技术可以提高飞艇性能,缩短研制周期。为解决上述问题,提出通过搭建飞艇的实时仿真平台,实现飞行仿真和实时仿真技术的统一。针对上海交通大学＂致远一号＂平流层演示验证飞艇,使用xPC target搭建了飞艇的实时仿真平台,完成了利用Simulink软件的动力学建模和控制系统设计,同时利用Flightgear飞行模拟器为仿真系统设计开发了视景仿真系统。进行仿真的结果显示,系统较好的实现了飞艇从上升到返回全过程飞行任务,视景系统直观准确地显示了飞艇在仿真过程中的状态变化,并可以为后续研究工作提供了依据。

摘要：研究卫星导航接收信号的窄带干扰检测问题,使用传统DFT变换检测GNSS接收机中的窄带干扰需要较长的检测时间,影响实时性。为此,提出了多级DFT检测算法及最优化检测时间模型。检测分为多个等级,频率分辨率随着等级而不断提高,最终得到符合频率分辨率要求的DFT频率检测结果。同时利用最优化检测时间模型计算每级的最佳频率分辨率,使总体检测时间最小。仿真结果表明,利用多级DFT检测算法,可快速检测扩频信号中的窄带干扰信号,为控制技术研究提供了参考。

摘要：研究卫星通信网络建模覆盖优化问题,传统的卫星网络仿真只通过卫星软件建立轨道模型,继而将轨道数据导入到网络中,并不能全面地考虑自由空间损耗、天线和收发机模型等因素。为了解决上述问题,提出了一种基于QualNet与STK的卫星通信网络建模与仿真方法,进行对区域性卫星通信网络实例的建模与仿真。通过实例的时延性能,分析平均端到端时延和时延抖动的性能指标,仿真结果验证了模型的正确性。最后证明新建模仿真方法的合理性和有效性。