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  • 2016年第17卷第5期文章目次
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    • 等离子体气动激励对二维气膜等离子体气动激励对二维气膜冷却效果影响的机理

      2016, 17(5):1-7.

      摘要 (848) HTML (0) PDF 2.58 M (1506) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究等离子体气动激励对二维气膜冷却效果的影响规律,基于等离子体气动激励唯象学模型,将等离子体气动激励对冷却气流的宏观作用等效为体积力,通过耦合求解体积力与 Navier􀆼Stokes方程,得到了气膜冷却的流场和温度场特性。计算结果表明:气膜缝出口壁面附近冷流经过等离子体气动激励作用后,速度水平分量提高较大,竖直分量提高较小;随着吹风比的增大,气膜缝出口冷流的流量和动量增加,气膜冷却效率增加,但等离子体气动激励对冷却气流的影响减弱,气膜冷却效率增加量减小。施加等离子体气动激励后,在各吹风比下,随着气膜缝倾角的增加,气膜冷却效率逐渐降低;等离子体气动激励等效体积力大小对气膜冷却效果有较大影响,气膜冷却效率随体积力的增大先升高后降低,存在一个最佳等效体积力值。

    • 飞机平台诱发环境温度的建模与仿真

      2016, 17(5):8-13.

      摘要 (935) HTML (0) PDF 1.29 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:飞机平台的诱发环境是机载设备的实际工作环境,诱发环境温度是影响机载设备工作的主要环境因素。针对飞机平台诱发环境温度的建模与仿真问题,分析了影响飞机平台诱发环境温度的主要因素,提出了以相似传热结构分类为基础的一种飞机平台诱发环境温度建模与仿真方法。将飞机平台相似传热结构分为翼形舱结构、环形舱结构、大舱室结构、开启舱结构和热防护结构,采用集中参数方法建立5种传热结构的通用热特性模型,以Modelica语言为工具建立了5种传热结构的通用热特性仿真模型。对飞机平台进行相似热区域划分,采用通用热特性仿真模型建立飞机整机的诱发环境温度仿真模型。以某型机为例,进行了诱发环境温度仿真计算,验证了建模与仿真的可行性。仿真表明,飞机飞行时机身区域舱内空气温度最高可达70℃,发动机舱内温度短时间内可达140℃,长时间工作在90℃~110℃之间,发动机热防护结构的最高温度可达160℃。

    • 基于综合效能优选的空战攻防策略

      2016, 17(5):14-19.

      摘要 (922) HTML (0) PDF 985.17 K (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:依据空空导弹的射程可将空战分为多个阶段,如何根据任务需求优选各阶段采取的作战方式,通过组合使用获得更好作战效果,形成最优攻防策略,对提升战机的生存率和任务的完成率具有重要意义。针对空战中的作战效能和资源损耗这对矛盾问题,定义同次组合与次序组合2种概念,利用效能矩阵构建同次组合模型,利用动态规划和模糊优选理论构建次序组合模型,根据每阶段作战方式或同次组合的作战效能和资源损耗这2个优化目标计算每种次序组合的综合效能,基于最大综合效能优选次序组合,为空战攻防策略的选取提供重要依据。仿真结果表明:该方法得到的最优攻防策略与任务需求相符。

    • 一种滑翔增程火箭弹姿态控制器设计

      2016, 17(5):20-24.

      摘要 (941) HTML (0) PDF 1.30 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了克服火箭弹滑翔飞行过程中各种扰动因素的影响,提高弹道控制效果,研究了一种非线性随机系统最优控制方法。基于火箭弹飞行过程的一般控制原理,建立了微分方程形式的姿态动力学模型;以攻角和侧滑角作为观测量,以舵偏角作为控制量,推导出姿态控制系统的状态方程、目标函数与控制律;给出了伴随函数的详细表达式,并基于里卡蒂方程设计了最优滤波器。以滑翔段启控点散布作为特征点进行姿态控制器控制参数设计与仿真分析。仿真结果表明,该控制器系统响应快,具有良好的控制品质。

    • 改进MOQPSO算法的多平台多武器火力分配

      2016, 17(5):25-30.

      摘要 (1339) HTML (0) PDF 1.11 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对多目标粒子群优化算法在求解火力分配过程中容易陷入局部最优的问题,提出一种改进的多目标量子粒子群优化(Multi Objective Quantum Behaved Particle Swarm Optimization, MOQPSO)算法。通过改进编码方式、修改位置更新公式、引入高斯变异和更新外部档案等方法,使该算法适于求解多平台多武器火力分配多目标优化模型。对规模不同的2个作战想定分别采用改进MOQPSO算法和MOPSO算法进行求解。对多目标优化与单目标优化模型的收敛性能进行了比较。仿真结果表明:改进MOQPSO算法比MOPSO算法运算速度提高6倍左右,所求Pareto解的收敛精度更高、多样性更好,验证了所提算法的有效性和优越性。

    • 考虑异常数据剔除的产品可靠性评估

      2016, 17(5):31-36.

      摘要 (985) HTML (0) PDF 1.37 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种考虑异常数据剔除的产品可靠性评估方法,主要是依据异常数据剔除准则将由试验误差和样本分散性造成的异常数据予以剔除。基于加速退化试验数据外推产品伪寿命数据获取产品寿命数据,并对寿命数据进行分布拟合优度检验确定寿命最优分布。结合工程中常用加速模型利用最小二乘估计法进行模型参数估计,将高应力下伪寿命折算到正常应力水平下的寿命值,再依据异常数据剔除准则将不合群寿命数据予以剔除。然后将寿命数据进行分布拟合得到产品寿命分布,进而对产品进行可靠性评估以及可靠寿命估计。以某型加速度计为例验证了所提出的方法适用性和有效性。

    • 时钟校准过程中的组合钟差预报模型

      2016, 17(5):37-41.

      摘要 (946) HTML (0) PDF 1.34 M (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:时间同步技术在分布式系统中应用广泛,时钟校准是时间同步的前提。针对时间校准过程中所需的时间信号可能出现传递失效等问题,在时间校准过程中引入钟差预报技术。同时为提高钟差预报模型的预报精度,提出一种GMBP神经网络的钟差预报组合模型,首先利用已测钟差数据建立多个不同维数的GM(1,1)钟差预报模型,并对某时段的钟差进行预报,发挥多个不同GM(1,1)模型的优点;然后利用训练好的BP神经网络对预报结果进行非线性组合,最终的预报结果为BP神经网络非线性组合后的钟差。利用衰减器模拟对流层散射信道,设计对流层散射单向时钟校准试验,利用试验过程中实测的钟差数据进行组合模型精度验证。仿真结果表明,组合模型较单一预报模型,预报误差更加平稳,精度上提高53%~95%。

    • 时序逻辑控制的多席位任务协同调度算法

      2016, 17(5):42-47.

      摘要 (983) HTML (0) PDF 1.14 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对指挥控制方舱多席位任务协同的时效性问题,从时间和状态的角度,把复杂的指挥控制过程进行描述和任务编码,以任务树和任务执行甘特图的形式,建立了基于任务时序排列的多席位任务协同模型,并利用空闲事件驱动策略,提出了针对该模型的时序逻辑调度算法。实例仿真分析表明:相对于传统方式,算法使系统协同过程总的空闲时间减少了9%,任务整体并行执行时间减少了4.6%,该模型和算法能很好地描述和优化指挥控制过程中的多席位任务协同过程,减少任务协同过程中的空闲时间和任务整体并行执行时间,从而提高作战效率。

    • 时频分布的BPSK瞬时带宽及编码识别

      2016, 17(5):48-52.

      摘要 (998) HTML (0) PDF 1.21 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对二相编码信号存在180°相位跳变的现象,且传统定义的瞬时带宽不能反应二相编码信号的频域属性,将二相编码信号瞬时带宽定义为时频分布的二阶条件中心距,并推导出了瞬时带宽的表达式,得到了二相编码信号瞬时带宽在相位跳变点存在突变峰值,导致实际侦收时二相编码信号产生包络缺口现象。利用包络缺口,运用门限检测可以实现二相编码信号编码方式的识别,并且分析了信号相关参数变化对包络缺口深度的影响,仿真结果验证了理论分析的正确性。

    • 基于效用理论的多标拍卖信道分配算法

      2016, 17(5):53-58.

      摘要 (919) HTML (0) PDF 1.26 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统多标拍卖信道分配机制无法确保认知用户获得频谱资源公平性的问题,结合微观经济学中的效用理论提出了一种新的标价算法。该算法基于用户自身带宽需求和等待时间等因素对信道效用的影响,以信道效用为基准对信道进行等效标价处理,确保在系统效益最大的同时可获得频谱资源认知用户数量容纳性的最大化。对采用该算法与采用传统算法的系统中用户等待时间、需求满足情况及系统总体效益等关键技术性能在频谱资源充足与频谱资源匮乏两种情况下进行了仿真对比分析,结果显示该算法不仅能够在频谱资源充足时获得较好的系统效益,在频谱资源匮乏时能够在保证系统效益的同时大大提高了弱势用户获得频谱资源的概率,提高系统的公平性。

    • 规范化自相关函数的复杂PRI调制样式识别

      2016, 17(5):59-64.

      摘要 (861) HTML (0) PDF 1.54 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前复杂PRI调制样式难以有效识别的问题,提出了一种基于规范化自相关函数的复杂PRI调制样式识别算法。该算法首先求出4种PRI脉冲序列的自相关函数,在对自相关函数做规范化的基础上,定义了峰值密度,陡峭度,序列能量3个特征量并建立特征空间,通过比较特征量与门限值进行判决,识别出PRI调制样式。仿真结果表明:本文算法在单组脉冲数目为100个、信噪比为4 dB时,识别正确率可以达到95%;在单组脉冲数目为80个时,识别正确率可以达到95.5%;在单组脉冲数目为100个、脉冲丢失率达到25%时,识别正确率仍保持在93%以上。

    • K近邻隶属度的P-PHD滤波多目标状态提取

      2016, 17(5):65-69.

      摘要 (836) HTML (0) PDF 1.12 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:在P-PHD滤波多目标状态提取中,传统的K-Means聚类方法存在需要提取峰值、聚类时间长、类簇边缘易被侵蚀等问题。针对此问题,在对一般聚类算法的研究的基础上,进一步提出了一种基于K近邻隶属度P-PHD滤波多目标状态提取算法。该算法首先通过量测与粒子的关联性,根据距离来进行量测筛选剔除虚警量测信息,估计真实目标量测类别,然后利用K近邻隶属度将粒子分配给各个估计的真实量测类别,重新分配粒子集,在新粒子集直接提取目标状态信息,从而避免粒子峰值提取过程,降低了算法的时间复杂度。仿真实验表明,所提算法与传统P-PHD滤波以及其它改进聚类算法的P-PHD滤波相比,具有状态提取精度高以及运算时间短的优点。

    • 定性推理的电路故障传播建模分析方法

      2016, 17(5):70-75.

      摘要 (845) HTML (0) PDF 1.20 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现有故障传播定性推理模型与分析方法较少考虑因性能参数变化引起的非结构性故障的问题,提出了一种全新的电路系统故障传播建模方法,并制定了传播机制、作用机制、影响机制以及相应的推理流程。该方法以传播过程中的故障信号强度分析为核心,通过层次化建模的方式将元器件层连通性模型中故障源产生的故障信号传递至电路系统定性网络模型的各个约定层次之中;并采用着色定性网络的形式对造成的故障影响及其严重程度进行定性评价,快速且直观地展现了电路系统故障传播推理分析过程;最终以某无人机自动驾驶仪为对象验证了该方法的实际应用效果。

    • 联合干扰功率限制下的认知中继网络性能分析

      2016, 17(5):76-82.

      摘要 (813) HTML (0) PDF 1.13 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:频谱共享的Underlay认知中继网络中,为了保证主用户的可靠通信,要求次用户网络中源节点及中继节点的发射功率必须满足主用户接收端干扰功率的限制。基于主用户峰值干扰功率和平均干扰功率的联合限制,分析了中继节点采用选择协作解码转发协议时潜伏式频谱共享认知中继网络的性能。值得一提的是,考虑中继传输中由主用户接收端干扰功率限制引起的第1跳链路信噪比之间的相关性,推导了瑞利衰落环境下次用户中断概率和信道容量准确的闭合表达式。仿真结论显示,次用户中断概率与信道容量的解析曲线与仿真结果一致,系统性能因频谱共享的认知网络中次用户源节点与主用户接收机链路之间的相关性而有所下降,中断概率约有2 dB的性能提升。

    • 适于云计算的并行RAM程序的函数加密方案

      2016, 17(5):83-88.

      摘要 (1084) HTML (0) PDF 1006.73 K (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对云计算环境下的现有函数加密方案难以有效利用并行计算能力进行大数据运算的问题,提出了一种并行随机存取计算模型程序的函数加密方案,允许数据拥有者一次性传输加密数据,获得授权的云服务提供者利用其并行计算集群有效计算大量加密数据。该方案将混淆并行随机存取计算模型中的密码原件作为黑盒使用,将并行随机存取计算模型程序硬编码于电路中。并采用现有的基于电路模型的函数加密方案对该电路生成密钥,从而转化为并行随机存取计算模型程序的函数加密方案。通过理论分析该方案的时间效率相对原有并行算法仅有多项式时间的额外负载,并给出了该函数加密方案的不可区分性安全性证明。

    • 并肩三角形的几何定理和代数约束

      2016, 17(5):89-94.

      摘要 (826) HTML (0) PDF 1.10 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:在对空中和海上目标的跟踪过程中,目标的航迹与雷达之间经常会构成一种特殊的“边并边”的三角关系。针对这种特殊的三角关系,引入了平面和球面并肩三角形的概念,研究了它们的几何定理和代数约束关系。针对实际作战环境中可能出现的目标运动状态发生变化或部分量测信息丢失问题,分别利用并肩三角形的边角关系和传统处理方法进行了目标跟踪的仿真实验。实验结果表明:传统处理方法往往由于运动模型的不匹配或量测间隔较大的原因,跟踪误差较大。所提出的并肩三角形的边角关系,能够充分利用具有边角关系的量测信息,得到较为理想的跟踪效果,证明了并肩三角形边角关系在实际作战过程中的适应性和有效性。

    • 基于Shapley值的优势关系粗糙集客观权重分配方法及应用

      2016, 17(5):100-105.

      摘要 (1200) HTML (0) PDF 997.19 K (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:权重的确定是决策研究中的关键性问题,已有的基于粗糙集的权重确定方法克服了过于依赖先验知识的缺陷,但其未充分考虑属性间的相互作用,此外考虑到等价关系的局限性,着重研究优势关系信息系统的属性权重确定问题,首先提出由属性集包含信息量的多少来确定属性的重要性,并基于信息量对属性集进行约简,在保证对元素间优劣关系区分能力不变的同时简化了计算;其次开创性选用Shapley值方法对“损失信息量”进行分配,进而确定属性权重,该方法以严格的公理为基础,充分考虑了属性间的相互作用,保证了属性权重分配的公正、合理;最后通过实例演示了利用Shapley值确定属性权重的具体操作步骤。该方法直观性和可操作性强易于推广,为各类信息系统属性权重确定提供了参考,亦是对策论方法交叉应用的成功探索。

    • 耦合约束柔性作业车间调度优化研究

      2016, 17(5):106-110.

      摘要 (1201) HTML (0) PDF 1.21 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:为扩展工艺约束的存在形式,对耦合约束柔性作业车间调度模型构建与调度优化算法设计进行探讨。在沿用链式约束调度的形式化与图形化描述构建耦合约束模型的基础上,对耦合约束邻域结构进行设计,选取禁忌搜索算法为设计框架,围绕算法执行步骤进行设计,并采用耦合约束案例与Brandimarte测试数据验证调度优化算法的适用性与优化性。耦合约束模型构建与调度算法的探讨为多部件系统作业的调度优化提供解决方案,也为调度相关邻域的深入研究拓宽思路。

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