Σ-演算的范畴模型

Σ-演算是并发演算CC的子理论,集中体现CC中的并行运算部分的特征。本文将并发通信系统看作是由状态加变换构成的动态系统,建立了Σ-演算的范畴模型(Categorical ModeI),其基本思想是:把Σ-演算中的公式对应于范畴构造中的对象(Objects),Σ-演算中的推演对应于范畴中的态射(Morphisms),从而通过Σ-演算的结构操作语义自然地得到一种范畴结构。这种方法可以推广到其它并发理论之中,例如网论和逻辑方法(如线性逻辑Linear Logic),从而范畴论可以作为描述并发、通信和非确定性行为的统一的形式化框架。     

OLS—一个描述理论与实践交互作用的逻辑系统

定义了认知过程中出现的反例及反驳两个概念,定义了一个描述理论与实践交互作用的逻辑系统OLS,此系统由证明演算及假设演算组成。当反例(或反驳)出现时,通过假设演算,人们可以修改假设,使修改后的假设不仅是可满足的而且包含反例(或反驳)作为其逻辑结论。OLS在机器学习、知识获取、软件开发、故障诊断及知识库维修方面有着广泛的应用前景。     

大气波动传播问题的一种无反射数值边界格式

根据无反射边界条件的基本原则,考虑到高阶的数值边界格式可以减小边界误差和虚假反射,利用曲线拟合中最小二乘法的思想,提出了一种高阶的光滑拟合外推边界格式(SFEBS).因为大气运动的控制方程简化后可以归结为一个对流方程,所以作为边界格式之间的比较和检验,在一维情况下用对流方程和数值模拟中具有代表性的波包和激波作为算例,将其与传统的基于Taylor展开思想构造的边界条件(TEBS)进行了比较.计算结果表明,在高阶情况下,用SFEBS计算波动传播问题的虚假反射约为用同阶TEBS计算的1/6,说明高阶的SFEBS可以作为一种很好的无返射数值边界格式.为今后模拟大气波动提供了一种很好的数值边界格式.      

基于特征模型的高阶线性不稳定系统的参数辨识与控制

在仅已知系统相对阶的情况下,通过串联差分器(微分器)的方法使系统的相对阶条件得到满足,从而使基于二阶特征模型的全系数自适应控制可以应用于高相对阶的最小相位高阶线性不稳定对象.针对测量存在噪声的问题,又提出一种改进的强跟踪滤波方法对测量信号进行去噪声处理,从而显著地改善了控制量和被控对象输出的性能.最后,通过对几种控制方案的控制性能比较,说明所提出的基于串联差分器和改进的强跟踪滤波相结合的全系数自适应控制方案可以较好地处理含测量噪声情况下的高相对阶系统的镇定控制问题.     

分布式多媒体系统模型与传输控制算法的研究

作为分布式多媒体系统通信与表现控制研究的基础,提出分布式多媒体系统整体模型DMISIM(Distributed Multimedia Information System Integrated Model),将分布式多媒体系统抽象为3元组——多媒体同步时间单元SIU(Synchronization Interval Unit)、通信信道以及信道与SIU序列之间的一一映射关系．模型描述多媒体信息和通信网络的静态属性,反映系统通信传输的动态过程．基于DMISIM,对分布式多媒体通信传输控制机制进行研究,提出最小偏差调度算法MDSA(Minimum Deviation Scheduling Algorithm)作为古典列表调度算法CLSH(Classic List Scheduling Heuristic)的改进．理论分析和逻辑推导证明,在不增加算法时间复杂度,不降低多媒体同步表现质量的同时,算法提高了系统目的端缓冲区利用率,降低了缓冲区需求及多媒体数据溢出的可能性．算法与底层通信传输机制无关,可以广泛应用于分布式多媒体系统的通信传输过程中．      

一类非线性系统的一阶D型迭代学习控制

传统的D型迭代学习控制的控制律设计方案依赖于被控系统的相对度.为解决该问题以及相对度增益与高阶微分运算的问题,针对一类具有任意高阶相对度的非线性系统,提出了基于虚拟模型的一阶D型迭代学习控制设计方法.该方法的主要思想是与具有任意高阶相对度的非线性被控系统并联一个一阶子系统,构造一个相对度为1、相对度增益可以任意设计的虚拟模型,在此基础上设计一个一阶D型迭代学习控制律,使得虚拟模型能够实现期望轨迹的完全跟踪,从而实际被控系统在一定误差范围内实现期望轨迹的跟踪.仿真实例验证了所提方法的可行性与有效性.     

在辐射高温测量法中高准确度的温度值和不确定度的计算

光学高温计测量的温度 T 是一个含有τ(λ)和 V(λ)参数的积分方程的解,其中参数τ(λ)为光学元件的光谱透过率,参数 V(λ)为检测元件的相对光谱灵敏度。τ(λ)和 V(λ)在不同波长下测量的值为τ(λ_i)±△τ(λ_i) i=1、2、3、…NV(λ_k)±△V(λ_k) k=1、2、3、…M 式中△τ(λ_i)和△V(λ_k)分别为τ(λ_i)和V(λ_k)的测量不确定度。为了计算高温计每个测量值所对应的温度值,本文提出一种积分方程的数值解法,从而可以避免引入某些不必要的近似。假定不同波长下实验误差在统计学上互不相关,则可推导出一个由光谱测量中随机不确定度造成的温度不确定度的计算方程。作为估算测量数据的质量和数值解法不确定度的一种辅助方法,还建立了τ(λ)和 V(λ)的通用而现实的数学解析式,直到求出积分方程的精确代数解。     

ACARS报文通信服务器的设计与实现

着重介绍ACARS(飞机通信寻址与报告系统)报文通信服务器的软件设计方案及实现方法.ACARS报文通信服务器通信模式采用了客户/服务器(Client/Server)模式.为了提高系统的实时性和响应速度,ACARS报文通信服务器设计成多线程并发服务器.ACARS报文通信服务器实现了实时接收、发送和分发ACARS报文.该系统已经成功地应用于中国民航VHF(甚高频)数据通信网网络监控中心.      

CAN总线并发通信时下位机应用软件设计

为满足系统通信中的时间性能要求,设计一种利用中断接收和发送CAN总线数据的通信方法,给出了算法的C语言流程图实现.当增加GPS作为总线主节点发送广播引起CAN并发通信导致硬件中断冲突时,针对并发通信的硬件中断冲突原理作了分析,重新设计了下位机CAN总线通信软件,解决CAN总线并发通信冲突.     

E_α/E_2/1系统的近似解法

排队论中E_a/E_2/1系统问题的解决,迄今没有方便的实用公式。本文过通求解M/E_2/1系统的问题,找到E_a/E_2/1系统的一个近似解法。即增加控制系数b,得到E_a/E_2/1系统的等待时间平稳分布的近似概率公式: W(t)=1-ρe~(-(2aMμ-λ)t/(2ab))·[((2 ρ)/(ρ~2 8ρ))~(1/2)sh((λ~2 4λaMμ)/(2ab))~(1/2)t ch((λ~2 4λaMμ)/(2ab))~(1/2)t](t≥0,p<1)使精度在Kingman不等式范围之内。     

不对称渐变耦合传输线定向耦合器

一、前言渐变耦合传输线(即沿传输方向耦合系数呈连续函数变化的耦合传输线)所组成的定向耦合器是六十年代后期随着扫频技术对宽带元件的需求应运而生的。由于它具有非常宽的工作频带,至今仍被广泛应用,而且得到不断的改进、提高。经典的耦合传输线理论是把一个归—化输入电压分解成偶模激励和奇模激励的叠加。它们的特性阻抗分别为Z_(eo)和Z_(ooo)可以证明,当满足下面的条件时,Z_0为各端口输出特性阻抗,各端口达到理想匹配和无限大的方向性,其耦合度随输入信号频率呈色散分布。例如,一段长1的平行耦合传输线的耦合响应为     

基于PCH模型的航天器姿态无源控制

针对存在干扰力矩的航天器姿态控制问题,从能量角度提出一种基于端口受控哈密顿(PCH)系统模型的无源控制方法。通过将姿态控制系统表示为PCH形式,并增加与姿态误差积分有关的状态,利用互联和阻尼分配无源控制(IDA-PBC)方法进行控制器设计,使得闭环系统具有期望的内部互连结构关系和能量耗散特性,所提出的控制方案能保证系统的输入-状态稳定性。进一步,考虑执行器的动态特性,利用反步法对控制指令进行补偿设计,结合指令滤波技术避免对虚拟控制量高阶导数的计算,并从理论上证明了闭环系统一致最终有界。仿真结果验证了本文所提控制方法相比于单独基于无源性控制方法的性能优势。     

混合系统的形式化验证

结合混合系统的研究对余度管理系统进行了形式化的分析和验证.采用的手段是时段演算技术及其扩展.首先进行形式化的需求分析,需求及其假设用时段演算表示,其次严格化地描述算法和参数的选取.在验证过程中,首先应用程序逻辑验证算法,算法的不变量以时段演算表示,最后在时段演算中验证整个系统的行为满足给定的需求.      

一种基于切比雪夫插值的联想记忆系统

提出了一种基于切比雪夫插值的高阶联想记忆系统(TI-AMS),能提供对任意阶多变量多项式函数的无误差逼近.切比雪夫插值的近似于最优一致逼近的性质从理论上保证了对任意连续函数的全局逼近精度.特别在对一些不连续函数(如矩形脉冲函数)的逼近中也有其它AMS无法比拟的优势.理论分析和数值模拟表明,该系统具有计算简单、学习精度高、收敛速度快、总的存储单元空间较小等优点.可广泛应用于图像压缩、模式识别、及高精度实时智能控制等领域.      

电动加载系统分数阶迭代学习复合控制

针对电动加载系统存在多余力矩扰动的问题,提出一种以位置闭环和力矩闭环为反馈控制、迭代学习控制为补偿控制的复合控制策略。为提高加载系统动态性能及降低建立模型的复杂性,驱动永磁同步电机采用直接转矩控制方式,建立加载系统频域模型。在位置闭环和力矩闭环采用分数阶PIλDμ控制器代替常规PID控制器,迭代学习补偿控制采用分数阶迭代学习控制器,利用分数阶微积分的信息记忆特性提高控制系统的动态性能和鲁棒性,通过理论分析给出分数阶PD型迭代学习控制器的收敛条件。对正弦和梯形波载荷进行力矩加载实验及多余力矩抑制实验,验证了该控制方法的有效性。      

基于持续-保持机制的多智能体系统跟踪控制

考虑到实际应用中，由于外部干扰或通信能力有限，连续通信有时无法保证，研究了间歇通信下二阶多智能体的跟踪控制问题。在持续性通信无法保证的场景下，为了提升间歇通信下系统的收敛性能，引入非周期性的持续-保持控制机制，设计了一种面向二阶多智能体系统的一致性跟踪控制协议。基于矩阵论和图论知识，并结合双线性变换证明了非周期性间歇通信结构下系统可以实现一致性跟踪，进而得到了针对无向拓扑网络的一致性跟踪条件。仿真实验验证了理论结果的正确性。     

高超声速热流高精度数值模拟方法

通过高超声速下钝锥热流的计算,对影响热流计算精度的因素进行了综合研究.获得了壁面法向网格Re数对热流计算的影响规律.采用边界高阶插值,提高了热流计算精度.用Roe和AUSM(Advection Upstream Splitting Method)+格式搭配minmod和混合limiter两种限制器,探讨了空间离散方法及限制器的耗散性对热流结果的影响.应用五阶WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)方法,对高阶格式计算热流的性能进行了细致研究,最终确立了网格依赖小,热流精度高的计算方法.研究认为:高阶格式不但可以放宽热流计算对网格Re数的限制,同时使得格式对本身计算方法的依赖性也变小.      

基于谓词逻辑的飞机线束工装图版设计

针对飞机线束工装图版设计效率低、出错率高的问题,研究了各设计阶段的核心内容和谓词逻辑,提出了具备无向图和多叉树双重特征的干枝树(TBT)模型,取代了传统的无向无环图建模方法。基于模拟布线的统计结果,利用大体积优先(LVF)策略实现了1阶主干的辅助决策。基于谓词逻辑,设计了高阶主干推理、基本构型推理和最优空间推理方法,实现了高阶主干的自动决策、线束构型的自动设计和布局空间的自动优化。搭建了线束智能工艺辅助设计系统,并开展了12组实物实验,对于边数大于200的超大型图纸,能够在30 s内完成自动设计过程,设计总时长不超过30 min,未出现1阶主干选择不合理和边长度错误的问题。实验结果表明,所提方法大幅度提高了设计效率和可靠性。      

陷阱通信方式在分布式遥测遥控系统中的应用

在遥控遥测系统中,各测控站之间的通信是影响系统可靠性的关键问题。把异步通信方式——陷阱通信方式应用于分布式遥测遥控系统中,将要发送的信息先形成I/O文件(信息包),然后进行传送。这是一种文件对文件的传输方式。采用这种通信方式可以提高遥控遥测系统的可靠性。