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EMMD-Prony approach for dynamic validation of simulation models

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2015年第1期26卷 172-181页

作者： Yongxing Chen Xiaoyan Wu xiangwei bu Ruiyang Bai Air and Missile Defense College Air Force Engineering University

Model validation and updating is critical to model credibility growth. In order to assess model credibility quantitatively and locate model error precisely, a new dynamic validation method based on extremum field mean mode decomposition（EMMD） and the Prony method is proposed in this paper. Firstly, complex dynamic responses from models and real systems are processed into stationary components by EMMD. These components always have definite physical meanings which can be the evidence about rough model error location. Secondly, the Prony method is applied to identify the features of each EMMD component. Amplitude similarity, frequency similarity, damping similarity and phase similarity are defined to describe the similarity of dynamic *** quantitative validation metrics are obtained based on the improved entropy weight and energy proportion. Precise model error location is realized based on the physical meanings of these features. The application of this method in aircraft controller design provides evidence about its feasibility and usability.

关键词： dynamic validation extremum field mean mode decomposition(EMMD) Prony method error location model updating

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高超声速飞行器控制研究进展

航空兵器 2018年第1期25卷 47-61页

作者：卜祥伟空军工程大学防空反导学院西安710051

高超声速飞行器(Hypersonic Flight Vehicle,HFV)作为一种新型快速突防和远程打击与运输的工具,在国防装备发展与民用空天技术应用中发挥着极其重要的战略作用。文章回顾了HFV的发展历程,介绍了HFV的动力学特性及其对控制科学的挑战,重... 详细信息

高超声速飞行器(Hypersonic Flight Vehicle,HFV)作为一种新型快速突防和远程打击与运输的工具,在国防装备发展与民用空天技术应用中发挥着极其重要的战略作用。文章回顾了HFV的发展历程,介绍了HFV的动力学特性及其对控制科学的挑战,重点阐述了几种常用的HFV飞行控制进展情况,并指出当前研究的不足之处,为今后HFV飞行控制指明了研究方向。

关键词：高超声速飞行器动力学特性飞行控制快速突防远程打击

代谢重编程与糖尿病关系及中医药干预的研究进展

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中国糖尿病杂志 2023年第11期31卷 869-872页

作者：卜祥伟倪青北京中国中医科学院广安门医院内分泌科北京100053

代谢重编程与DM等密切相关。营养物质通过代谢重编程介导线粒体功能障碍、炎症反应、氧化应激、细胞凋亡。中医药通过多种途径改善代谢重编程,治疗DM及其并发症。本文综述代谢重编程与DM关系及中医药干预的研究进展。

关键词：糖尿病代谢重编程有氧糖酵解中医药

输入受限乘波体飞行器非脆弱预设性能神经控制

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航空兵器 2022年第6期29卷 7-14页

作者：卜祥伟姜宝续空军工程大学防空反导学院西安710051 空军工程大学研究生院西安710051

针对传统预设性能控制(Prescribed Performance Control,PPC)方法处理输入受限问题时极易诱发控制奇异的缺陷,为输入受限乘波体飞行器(Waverider Vehicle,WV)提出了一种基于神经逼近的新型非脆弱PPC方法,设计了补偿系统分别处理速度控... 详细信息

针对传统预设性能控制(Prescribed Performance Control,PPC)方法处理输入受限问题时极易诱发控制奇异的缺陷,为输入受限乘波体飞行器(Waverider Vehicle,WV)提出了一种基于神经逼近的新型非脆弱PPC方法,设计了补偿系统分别处理速度控制输入与高度控制输入的饱和问题。进一步,利用补偿系统的状态,构造了新型自适应调整项,并对传统PPC的约束包络进行改进。引入神经网络对WV归一化的未知项进行在线逼近,保证了控制鲁棒性。所提方法的优越性在于弥补了传统PPC方法的脆弱性缺陷,并显著降低了控制复杂度与在线学习量。最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性与优越性。

关键词：乘波体飞行器预设性能控制脆弱性神经网络输入受限控制系统武器

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预设性能控制的脆弱性问题探究

空军工程大学学报 2022年第4期23卷 5-13页

作者：卜祥伟姜宝续空军工程大学防空反导学院西安710051 空军工程大学研究生院西安710051

基于对现有预设性能控制理论的脆弱性缺陷分析,提出了非脆弱PPC新理论的基本构想。首先,简要概述了PPC的基本框架与关键技术;然后,系统分析了现有PPC当系统遭遇执行器饱和、受扰等问题时可能导致的控制奇异问题,并指出了现有PPC的脆弱... 详细信息

基于对现有预设性能控制理论的脆弱性缺陷分析,提出了非脆弱PPC新理论的基本构想。首先,简要概述了PPC的基本框架与关键技术;然后,系统分析了现有PPC当系统遭遇执行器饱和、受扰等问题时可能导致的控制奇异问题,并指出了现有PPC的脆弱性缺陷;接着,给出了非脆弱PPC新理论的主要设想以及需要解决的3个基础性问题,即误差感知、包络调整与预设可达;最后,基于非脆弱PPC的技术构想,对现有PPC方法进行改进,给出了可行的非脆弱PPC技术方案,并通过数值对比仿真验证了所提方案的优越性。相关结果有望弥补PPC理论的脆弱性缺陷,有助于开辟非脆弱PPC研究新领域。

关键词：预设性能控制(PPC) 非脆弱PPC 误差感知包络调整预设可达

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乘波体飞行器低复杂度预设性能反演控制方法

航空兵器 2021年第2期28卷 11-20页

作者：姜宝续卜祥伟齐强空军工程大学研究生院西安710051 空军工程大学防空反导学院西安710051

针对传统神经网络预设性能控制方法结构复杂、控制实时性不高等问题,为乘波体飞行器(Waverider Vehicle,WV)提出了一种低复杂度的预设性能反演控制方法。首先,设计了一种形式简单、不依赖初始误差的新型性能函数,对跟踪误差进行包络约... 详细信息

针对传统神经网络预设性能控制方法结构复杂、控制实时性不高等问题,为乘波体飞行器(Waverider Vehicle,WV)提出了一种低复杂度的预设性能反演控制方法。首先,设计了一种形式简单、不依赖初始误差的新型性能函数,对跟踪误差进行包络约束。其次,采用转换误差策略,通过引入一种转换误差,将对跟踪误差的不等式约束等价转换为等式约束。然后,基于转换误差,为WV设计了一种无需任何学习参数的新型反演控制器,并避免了传统反演控制的“微分项膨胀”问题。最后,仿真结果表明,所提方法可以保证跟踪误差良好的动态性能与稳态精度。

关键词：乘波体飞行器预设性能新型性能函数新型反演控制器转换误差

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双曲正弦非线性跟踪微分器设计

西安交通大学学报 2015年第1期49卷 107-111,138页

作者：卜祥伟吴晓燕张蕊朱付景空军工程大学防空反导学院西安710051

针对传统跟踪微分器算法复杂、参数整定困难和噪声抑制能力有限的不足,设计了一种新型双曲正弦非线性跟踪微分器(HNTD)。引入终端吸引子函数和双曲正弦函数构造了HNTD的跟踪函数,并证明了其全局一致渐近稳定性。通过仿真分析设计参数变... 详细信息

针对传统跟踪微分器算法复杂、参数整定困难和噪声抑制能力有限的不足,设计了一种新型双曲正弦非线性跟踪微分器(HNTD)。引入终端吸引子函数和双曲正弦函数构造了HNTD的跟踪函数,并证明了其全局一致渐近稳定性。通过仿真分析设计参数变化对HNTD频域特性的影响,为其设计参数的整定提供参考。双曲正弦函数既能保证HNTD状态收敛的快速性,又能有效避免平衡点附近的颤振现象;终端吸引子函数则保证了HNTD对噪声良好的抑制效果。仿真结果表明,HNTD的跟踪和滤波效果与传统跟踪微分器相比,不仅结构形式简单、设计参数相对较少、整定规则明确,而且在跟踪精度、响应速度和滤波能力等方面均具有一定的优势。

关键词：非线性跟踪微分器终端吸引子函数双曲正弦函数抑制噪声

Practice on Gravity-1 Rocket Dynamic Characteristics Design

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Aerospace China 2024年第1期25卷 9-17页

作者： bu xiangwei SONG Yinghui HUANG Shuai Orienspace Technology(Shandong)Co. LtdBeijing 100076

Since the Dongfeng-2 missile, full-vehicle modal testing has been established as an indispensable part of the development and testing of rocket and missile models. However, as rockets have been developed larger, the cost and duration of such tests have significantly increased, magnifying their impact on model development. This article follows the process of the modal testing practice of the Gravity-1 rocket, reviewing and summarizing the design process of the rocket's dynamic characteristics. Initially, the article introduces common modeling techniques for launch rockets, including the mass-beam model and the hybrid element model. It then discusses the relationship between the structural dynamics model of the launch rocket and modal testing, aiming to reduce testing costs through refined structural dynamics modeling methods. Subsequently, the article describes the dynamic characteristics design process of the Gravity-1 carrier rocket, categorizes structural parameters, and studies how the selection of structural parameters affects the predicted dynamic characteristics of the rocket. Finally, it elaborates on the design of the modal testing scheme and the dynamic characteristics design based on the test data.

关键词： Gravity-1 dynamic characteristics modal testing structural dynamics model

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论汉魏洛阳故城选址及历史地位

三门峡职业技术学院学报 2019年第3期18卷 21-27页

作者：卜祥伟山东理工大学齐文化研究院

汉魏洛阳城在洛阳都城史上占有重要位置,从东汉到北魏时期,作为都城时间长达三百余年.洛阳地处天下之中,地理位置优越,这是汉魏王朝选择洛阳作为都城的地理环境因素,良好的经济基础和厚重的文化底蕴也是都城选址的必要条件,政治控制的... 详细信息

汉魏洛阳城在洛阳都城史上占有重要位置,从东汉到北魏时期,作为都城时间长达三百余年.洛阳地处天下之中,地理位置优越,这是汉魏王朝选择洛阳作为都城的地理环境因素,良好的经济基础和厚重的文化底蕴也是都城选址的必要条件,政治控制的需要对汉魏政权来说也有着足够的吸引力,这些原因共同缔造了汉魏洛阳城.洛阳城的创立奠定了洛阳“天下之中”的历史地位,开创了都城选址的“洛阳模式”,在古代建都史上影响深远.

关键词：汉魏洛阳城选址历史地位