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Sequential dynamic resource allocation in multi-beam satellite systems:A learning-based optimization method

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Chinese Journal of Aeronautics 2023年第6期36卷 288-301页

作者： Yixin HUANG Shufan WU Zhankui ZENG zeyu kang Zhongcheng MU Hai HUANG School of Aeronautics and Astronautics Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Shanghai Academy of Spaceflight Technology Shanghai 200240China School of Astronautics Beihang UniversityBeijing 100191China

Multi-beam antenna and beam hopping technologies are an effective solution for scarce satellite frequency *** of the primary challenges accompanying with Multi-Beam Satellites(MBS)is an efficient Dynamic Resource Allocation(DRA)*** paper presents a learning-based Hybrid-Action Deep Q-Network(HADQN)algorithm to address the sequential decision-making optimization problem in *** using a parameterized hybrid action space,HADQN makes it possible to schedule the beam pattern and allocate transmitter power more *** pursue multiple long-term QoS requirements,HADQN adopts a multi-objective optimization method to decrease system transmission delay,loss ratio of data packets and power consumption load *** results demonstrate that the proposed HADQN algorithm is feasible and greatly reduces in-orbit energy consumption without compromising QoS performance.

关键词： Beam hopping Deep reinforcement learning Dynamic resource allocation Mixed-integer programming Multi-beam satellite systems Multi-objective optimization

Reinforcement learning based dynamic distributed routing scheme for mega LEO satellite networks

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Chinese Journal of Aeronautics 2023年第2期36卷 284-291页

作者： Yixin HUANG Shufan WU zeyu kang Zhongcheng MU Hai HUANG Xiaofeng WU Andrew Jack TANG Xuebin CHENG School of Aeronautics and Astronautics Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China School of Astronautics Beihang UniversityBeijing 100191China School of Aerospace Mechanical and Mechatronic EngineeringThe University of SydneyCamperdown 2006Australia X-Laboratory The Second Academy of China Aerospace Science and Industry CorporationBeijing 100854China

Recently,mega Low Earth Orbit(LEO)Satellite Network(LSN)systems have gained more and more attention due to low latency,broadband communications and global coverage for ground *** of the primary challenges for LSN systems with inter-satellite links is the routing strategy calculation and maintenance,due to LSN constellation scale and dynamic network topology *** order to seek an efficient routing strategy,a Q-learning-based dynamic distributed Routing scheme for LSNs(QRLSN)is proposed in this *** achieve low end-toend delay and low network traffic overhead load in LSNs,QRLSN adopts a multi-objective optimization method to find the optimal next hop for forwarding data *** results demonstrate that the proposed scheme can effectively discover the initial routing strategy and provide long-term Quality of Service(QoS)optimization during the routing maintenance *** addition,comparison results demonstrate that QRLSN is superior to the virtual-topology-based shortest path routing algorithm.

关键词： LEO satellite networks Mega constellation Multi-objective optimization Routing algorithm Reinforcement learning

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基于幂函数控制指令的垂直飞行仿真性能分析

系统仿真学报 2020年第9期32卷 1780-1786页

作者：屈重君康泽禹程咏梅西安飞行自动控制研究所陕西西安710072 上海交通大学航空航天学院上海201100 西北工业大学自动化学院陕西西安710072

基于模态直接切换的飞行高度控制方法,在输入控制指令后,存在控制量输出震荡,甚至发散的问题。幂函数符合飞行高度指令变化规律,以此为原型函数,推导给定高度,当前高度和垂直速度之间的关系,将这一变换关系作为垂直速度控制回路的输入指... 详细信息

基于模态直接切换的飞行高度控制方法,在输入控制指令后,存在控制量输出震荡,甚至发散的问题。幂函数符合飞行高度指令变化规律,以此为原型函数,推导给定高度,当前高度和垂直速度之间的关系,将这一变换关系作为垂直速度控制回路的输入指令,设计了平稳控制系统,该系统不需要进行控制模态切换,就可以实现飞行高度保持,以及飞行高度的改变。通过A320飞行仿真平台对设计的平稳控制系统进行性能分析,结果表明该系统可以实现高度的平稳控制,且稳态误差得到了很好抑制。

关键词：垂直速度控制高度控制幂原型函数 A320飞行仿真

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航天器模型预测控制方法综述

南京航空航天大学学报 2023年第6期55卷 941-955页

作者：沈强赵泽阳康泽禹张祎上海交通大学航空航天学院上海200240

随着人类航天活动的增加,空间任务正朝着需要满足多重约束和高性能的方向发展。模型预测控制(Modelpredictive control,MPC)得益于其在处理约束优化问题上的能力,近年来已在航天器控制中得到了广泛研究。本文首先回顾了MPC的发展历程,... 详细信息

随着人类航天活动的增加,空间任务正朝着需要满足多重约束和高性能的方向发展。模型预测控制(Modelpredictive control,MPC)得益于其在处理约束优化问题上的能力,近年来已在航天器控制中得到了广泛研究。本文首先回顾了MPC的发展历程,并基于该方法的基本形式,对其在航天器中的应用做了分类研究。然后,针对空间环境中的不确定性,依次总结鲁棒和随机两种MPC方法以及它们在航天器上的应用情况。在此基础上,考虑到航天器的安全性问题,总结现有研究中关于避障和容错的预测控制方法。针对MPC方法计算量大的缺陷,本文也从控制器的求解策略和求解方式出发,梳理了具有高计算效率的模型预测控制方法,包括分散式/分布式方法以及显式方法。最后,根据航天器的当前实际需求和未来发展,为MPC方法在航天器控制中的进一步研究提出了几点建议。

关键词：航天器控制模型预测控制不确定性安全性计算效率

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发动机推力档位缺失下一种自动推力计算方法

西北工业大学学报 2018年第6期36卷 1116-1120页

作者：康泽禹程咏梅崔小丹李辉王会宾西北工业大学自动化学院陕西西安710072

提出发动机推力档位缺失下自动推力计算方法,该方法利用配平线性化方法求取发动机推力2个档位之间的等效油门开度,以等效油门开度为权值给出了自动推力计算方法;设计了引入等效油门开度的速度控制系统,将该系统与垂直速度控制系统联合,... 详细信息

提出发动机推力档位缺失下自动推力计算方法,该方法利用配平线性化方法求取发动机推力2个档位之间的等效油门开度,以等效油门开度为权值给出了自动推力计算方法;设计了引入等效油门开度的速度控制系统,将该系统与垂直速度控制系统联合,实现了飞行仿真中的爬升、下滑、给定偏航角、给定滚转角4种基本模态,以及特殊速度控制模态的速度控制。以空客A320为例,从JSBSim获取气动参数以及发动机的慢车推力和最大推力系数,通过Simulink搭建飞行仿真模型,对上述模态进行了飞行控制仿真,结果表明提出的方法能够实现多飞行模态速度的精确控制。

关键词：自动推力计算配平线性化等效油门速度控制 A320飞行控制仿真

“产城人站协同”目标下的轨道交通站域城市更新实践——以广州西塱站片区城市设计为例

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规划师 2022年第2期38卷 127-133页

作者：秦昱晨姚敏峰康泽宇陈鑫华侨大学建筑学院中衡设计集团股份有限公司

随着轨道交通线网嵌入城市,轨道交通站域成为城市更新再开发的重点区域。在粤港澳大湾区快速发展及广佛同城化加速推进的背景下,广州地铁西塱站成为“广佛门户”,并迎来城市更新的契机。西塱站片区城市设计借鉴日本的TOD模式,以“产城... 详细信息

随着轨道交通线网嵌入城市,轨道交通站域成为城市更新再开发的重点区域。在粤港澳大湾区快速发展及广佛同城化加速推进的背景下,广州地铁西塱站成为“广佛门户”,并迎来城市更新的契机。西塱站片区城市设计借鉴日本的TOD模式,以“产城人站协同”发展为目标导向,从功能、空间和时间三方面进行分析,构建“多元”“高效”“缝合”的设计框架,提出针对性的更新策略及应对方案。

关键词：协同 TOD模式城市更新城市设计广州西塱站

旋流数对氨气-甲烷旋流预混合火焰燃烧特性的影响研究

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推进技术 2024年第10期45卷 115-122页

作者：杨证淳王平钱伟佳张泽雨程康江苏大学能源研究院江苏镇江212013 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310058

为了分析旋流数对径向旋流燃烧器中氨气-甲烷火焰结构稳定性以及一氧化氮(NO)排放特性的影响,对旋流数分别为0.71,1.153,1.278的三个湍流预混合燃烧进行了实验测量及大涡模拟(LES)计算研究,这三个火焰的氨气、甲烷体积比均为6:4,当量比... 详细信息

为了分析旋流数对径向旋流燃烧器中氨气-甲烷火焰结构稳定性以及一氧化氮(NO)排放特性的影响,对旋流数分别为0.71,1.153,1.278的三个湍流预混合燃烧进行了实验测量及大涡模拟(LES)计算研究,这三个火焰的氨气、甲烷体积比均为6:4,当量比为0.8。经对比分析发现:LES计算得到的OH基分布与实验拍摄的火焰结构图像吻合较好;随旋流强度增加,火焰面逐渐向内收缩,呈现更为紧凑的花瓣形,而流场中的中央回流区及角落回流区均起到了稳定燃烧的作用。LES计算表明,流场中质量回流率沿轴向连续变化,其峰值约为35%。此外,实验结果和LES结果均显示,旋流数对NO的排放有较强的影响,在旋流数为1.153时,NO的排放最小。

关键词：氨气-甲烷火焰旋流燃烧器大涡模拟旋流强度 NO排放

同方期刊数据库

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地质档案资料保密管理信息化建设

中国矿业 2021年第S1期30卷 60-64页

作者：高伟波李仲琴康泽宇江西省地质局二六一大队江西鹰潭335001

随着地质档案资料信息化程度的不断提高,各地勘单位地质资料信息化业务系统的陆续上线,地质档案正以复杂的载体形式广泛应用于社会发展的各个层面,传统地质档案资料保密管理手段正面临新的挑战,地质档案资料的管理手段随着管理方式和自... 详细信息

随着地质档案资料信息化程度的不断提高,各地勘单位地质资料信息化业务系统的陆续上线,地质档案正以复杂的载体形式广泛应用于社会发展的各个层面,传统地质档案资料保密管理手段正面临新的挑战,地质档案资料的管理手段随着管理方式和自身属性的不断推陈出新,其边界也在逐渐被突破。在新的时代背景和地质档案资料工作趋势的引领下,作为地质档案资料的生成、管理、利用,单位和个人必须创新地质资料档案保密管理新思路、寻求新的管理方法以适应新的形式、迎接新的挑战、解决新的问题,让地质资料档案成为地勘单位转型发展的最大驱动力,借此推动地质档案资料保密事业转型升级。

关键词：地质档案资料保密管理信息化业务地勘资料利用

基于Python的ABAQUS层压板参数化建模

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成都工业学院学报 2019年第4期22卷 17-20页

作者：唐维康泽毓杨婷曾凤蒋莉成都工业学院智能制造学院

为了提高层压板在ABAQUS仿真中建模的效率与准确性,提出利用Python语言对ABAQUS二次开发进行层压板参数化建模的方法。基于ABAQUS有限元软件,采用Python编写脚本文件对ABAQUS内核文件直接操作,准确而高效地完成层压板的多层材料复合建... 详细信息

为了提高层压板在ABAQUS仿真中建模的效率与准确性,提出利用Python语言对ABAQUS二次开发进行层压板参数化建模的方法。基于ABAQUS有限元软件,采用Python编写脚本文件对ABAQUS内核文件直接操作,准确而高效地完成层压板的多层材料复合建模、材料属性定义、截面创建及截面指派等操作。结果表明:利用Python脚本进行层压板参数建模的方法能快速准确地创建仿真模型,且可以通过Python的建模参数直接完成对仿真模型的修改,使得建模效率大大提高。

关键词： Python ABAQUS 层压板参数化建模