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基于共享孔径技术的低RCS电磁超构表面天线设计

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物理学报 2024年第12期73卷 159-169页

作者：李桐杨欢欢李奇廖嘉伟高坤季轲峰曹祥玉空军工程大学信息与导航学院西安710077 中国空间技术研究院系统创新中心西安710100

提出一种基于共享孔径技术设计低雷达散射截面(radar cross section,RCS)电磁超构表面天线的新方法.该方法首先设计具有低RCS性能的超构表面,然后借鉴共享孔径技术思想,将超构表面和传统天线的辐射结构直接共享口径紧密排列,得到新型低... 详细信息

提出一种基于共享孔径技术设计低雷达散射截面(radar cross section,RCS)电磁超构表面天线的新方法.该方法首先设计具有低RCS性能的超构表面,然后借鉴共享孔径技术思想,将超构表面和传统天线的辐射结构直接共享口径紧密排列,得到新型低RCS天线结构,并结合电流分析和局部结构修正,优化天线的辐射性能,最终同时实现天线的良好辐射和宽带低RCS性能.为了阐明该方法,基于极化旋转机理设计了一款低RCS超构表面,采用共享孔径思想和电流分析,得到了一款宽带低RCS超构表面天线,详细分析了该天线的工作机理与性能.结果表明:设计的天线在保证较好辐射的同时,实现了超宽带RCS减缩,提出的设计方法摒弃了从天线到低RCS天线的传统设计思路,通过逆向思维,将散射的优化问题转化为辐射的优化问题,不仅实现了天线与超构表面的一体化设计,还显著地降低了低RCS天线优化设计的难度,加速了天线优化进程.

关键词：电磁超构表面天线共享孔径技术低雷达散射截面

含主动限流控制的MMC-HVDC电网直流短路故障电流解析计算

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电工技术学报 2024年第3期39卷 785-797页

作者：吴丽丽茆美琴施永教育部光伏系统研究工程中心(合肥工业大学) 合肥230009

传统的MMC-HVDC电网直流短路故障电流计算一般采用等效RLC电路方法。但是该方法没有考虑主动限流控制(ACLC)对等效电路RLC参数的影响,因此无法直接用于含ACLC的MMC-HVDC电网的直流短路故障电流的解析计算问题。该文通过将ACLC的控制效... 详细信息

传统的MMC-HVDC电网直流短路故障电流计算一般采用等效RLC电路方法。但是该方法没有考虑主动限流控制(ACLC)对等效电路RLC参数的影响,因此无法直接用于含ACLC的MMC-HVDC电网的直流短路故障电流的解析计算问题。该文通过将ACLC的控制效果等效为虚拟阻抗产生的压降,建立了体现ACLC的控制影响的等效RLC电路,以包含电流变化率限流环节的典型ACLC算法为例,推导了直流双极短路故障条件下ACLC的控制参数与虚拟阻抗的映射关系以及相应的直流故障电流解析表达式。最后,以基于含ACLC的半桥型四端MMC-HVDC电网为例,建立PSCAD/EMTDC仿真模型,对采用ACLC的直流双极短路故障电流解析计算结果进行了验证。结果表明:故障后10ms内直流短路故障电流的PSCAD仿真结果与所提出的含ACLC的等效RLC电路解析计算结果的平均误差在8.29%以内,最大误差在10.99%。因此,使用所提出的方法具有工程实用性。

关键词：模块化多电平换流器主动限流控制虚拟阻抗 RLC电路直流短路故障电流计算

结构化最大间隔双支持向量机在股票预测中的应用

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计算机工程与应用 2024年第11期60卷 346-355页

作者：林明松杨晓梅杨志霞新疆大学数学与系统科学学院乌鲁木齐830046

股票价格受政策、宏观经济以及公司经营状况等多方因素的影响,且各因素之间存在较高的相关性,因此股票数据存在的高噪声、非平稳等特性使得股票预测充满困难。为了减少数据中存在的噪声对股价预测准确性的影响,基于马氏距离的类间隔可分... 详细信息

股票价格受政策、宏观经济以及公司经营状况等多方因素的影响,且各因素之间存在较高的相关性,因此股票数据存在的高噪声、非平稳等特性使得股票预测充满困难。为了减少数据中存在的噪声对股价预测准确性的影响,基于马氏距离的类间隔可分性,提出了结构化最大间隔双支持向量机,其分别针对正类样本和负类样本,寻找两个非平行的超平面,使每一类样本离本类样本的欧式距离尽可能小,同时离异类超平面的马氏距离尽可能大。8组基准数据集的实验结果表明,该方法在含噪声数据的分类问题上具有稳定的准确率,从而提升了模型的预测性能和抗噪能力。同时将其应用到股票涨跌趋势预测中,通过对上证综指、上证A指、上证380指数以及中国平安等14只股票实证分析的结果表明,相较于其他对比模型,结构化最大间隔双支持向量机表现出了较好的预测结果,具有一定的实用价值。

关键词：分类问题双支持向量机数据结构马氏距离股票预测

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面对称火箭主被动融合滚动减载技术研究

飞行力学 2024年

作者：何棉超刘玉玺张志平盛英华上海宇航系统工程研究所

针对面对称火箭飞行过程中干扰较大且不对称的问题，提出了通过射前计算来流方位角得到装订程序角的被动滚动减载方法，以及基于视加速度信息在线空间干扰辨识的主动滚动减载控制方法。为减小主动滚动减载突然介入所带来的突变而导致姿... 详细信息

针对面对称火箭飞行过程中干扰较大且不对称的问题，提出了通过射前计算来流方位角得到装订程序角的被动滚动减载方法，以及基于视加速度信息在线空间干扰辨识的主动滚动减载控制方法。为减小主动滚动减载突然介入所带来的突变而导致姿态发散，引入了双曲正切函数。为防止引入主动滚动减载时风向突变造成摆角限幅和姿态失稳，提出使用均值平滑法对补偿滚动程序角进行平滑处理，并且将所提出的主动和被动滚动减载方式融合，通过调整滚动程序角使火箭飞经大风区时将优势方向对准干扰最大方向。仿真结果表明，所提方法能够有效降低面对称通用芯级捆绑火箭飞经大风区时的伺服摆角，降低摆角限幅甚至姿态失控的风险，并达到减小飞行过程中箭体结构静载荷的目的。

关键词：滚动控制主动减载被动减载空间干扰辨识

典型火工分离螺母装置冲击来源及传播特性研究

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火工品 2024年

作者：谭祖玮潘忠文胡振兴张新宇彭慧莲北京宇航系统工程研究所

结合LS-DYNA数值仿真与冲击测试试验，研究了装药爆燃、预紧力释放和机构撞击3种冲击来源对火工分离螺母装置冲击响应的贡献，并基于应力波传播情况分析了不同冲击源产生的响应在平面底板中的传播特性。结果表明，分离螺母装置的近场冲... 详细信息

结合LS-DYNA数值仿真与冲击测试试验，研究了装药爆燃、预紧力释放和机构撞击3种冲击来源对火工分离螺母装置冲击响应的贡献，并基于应力波传播情况分析了不同冲击源产生的响应在平面底板中的传播特性。结果表明，分离螺母装置的近场冲击响应主要由装药爆燃产生，中远场冲击响应则主要来自机构撞击，预紧力释放产生的冲击在近场和中远场均较小。不同冲击源的传播特性与其频率成分有关。爆燃冲击量级大、频率高，在传播过程中快速衰减。撞击冲击频率相对较低，传播至中远场时仍保持较大量级，影响航天飞行安全。

关键词：分离螺母火工冲击解耦分析应力波

分布式多智能体网络定位的线性理论与算法综述

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控制与决策 2024年第2期39卷 353-370页

作者：林志赟吴金泽陈亮名南方科技大学系统设计与智能制造学院广东深圳518055 南方科技大学深圳市控制理论与智能系统重点实验室广东深圳518055 鹏城实验室广东深圳518000

多智能体网络定位在智慧物流、工厂监控、无人系统集群等领域具有广阔的应用,然而网络中节点测量量相对于节点位置的非线性本质给定位问题带来了巨大的挑战.鉴于此,对分布式多智能体网络定位问题进行综述.首先通过比较分析非线性定位方... 详细信息

多智能体网络定位在智慧物流、工厂监控、无人系统集群等领域具有广阔的应用,然而网络中节点测量量相对于节点位置的非线性本质给定位问题带来了巨大的挑战.鉴于此,对分布式多智能体网络定位问题进行综述.首先通过比较分析非线性定位方法与线性定位方法以及集中式定位方法与分布式定位方法,凸显了分布式线性定位方法的明显优势;然后从可定位性的判定条件与线性定位算法两个方面对目前已有的相关成果进行梳理与综述,其中包括距离、方位角、相对位置以及内角等4种测量量下的相关结果;最后总结目前尚未解决的难题以及未来的研究方向.

关键词：多智能体系统网络定位分布式算法线性定位理论局部测量

基于自适应ZUPT与航向角误差修正的INS约束算法

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中国惯性技术学报 2024年第4期32卷 387-393,424页

作者：刘宇贺光瑞陈燕苹邹梦强刘小玮重庆邮电大学自主导航与微系统重庆市重点实验室重庆400065 重庆邮电大学智能传感技术与微系统重庆市高校工程研究中心重庆400065

为提高行人惯性导航系统(INS)的定位精度,提出了一种基于自适应零速修正算法(ZUPT)与航向角误差修正的INS约束算法。首先,利用基于广义似然比的零速检测阈值与检验统计量的特征值建立关系式,实现对零速检测阈值的自适应调整。然后,对IN... 详细信息

为提高行人惯性导航系统(INS)的定位精度,提出了一种基于自适应零速修正算法(ZUPT)与航向角误差修正的INS约束算法。首先,利用基于广义似然比的零速检测阈值与检验统计量的特征值建立关系式,实现对零速检测阈值的自适应调整。然后,对INS解算位置建立线性回归模型,结合主航向与解算航向的航向差,根据行人运动类型构建观测向量和观测矩阵,对INS误差进行修正。最后,经实验验证,当行人在复杂路线变速运动时,相较于固定阈值的零速检测算法和主航向修正算法,所提算法的解算轨迹更接近真实轨迹,平均闭环误差从3.31%D减小至1.45%D,有效提高了INS定位精度,具有较好的工程应用价值。

关键词：行人导航零速修正广义似然比扩展卡尔曼滤波航向角修正

传感器位置误差下TDOA-DOA水下目标被动定位算法

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系统工程与电子技术 2024年第8期46卷 2572-2580页

作者：唐强邵高平孙明磊邵帅信息工程大学信息系统工程学院河南郑州450001

针对水下目标被动定位中传感器位置误差带来的定位精度不高的问题,提出了一种基于两步最小二乘的到达时间差波达方向(time difference of arrival-direction of arrival,TDOA-DOA)目标定位算法。首先,构建TDOA-DOA理想化无误差模型,并... 详细信息

针对水下目标被动定位中传感器位置误差带来的定位精度不高的问题,提出了一种基于两步最小二乘的到达时间差波达方向(time difference of arrival-direction of arrival,TDOA-DOA)目标定位算法。首先,构建TDOA-DOA理想化无误差模型,并利用最小二乘算法对目标位置进行粗估计。其次,考虑测量误差和传感器位置误差,构建目标定位误差和传感器位置的联合方程,并利用加权最小二乘求解。最后,利用目标定位误差对目标位置粗估计值进行修正,得到更精确的定位结果。仿真实验表明,所提算法可对目标位置和传感器位置进行联合估计,相较于已有算法具有更高的定位精度,更适用于传感器位置存在误差情况下的水下目标定位。

关键词：水下目标被动定位传感器位置误差到达时间差波达方向

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风电场分布式经济模型预测控制

中国科学：信息科学 2024年第9期54卷 2200-2223页

作者：孔小兵王文文刘向杰华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室北京102206 西安西电电力系统有限公司西安710065

随着风电场规模的不断扩大,尾流效应导致场内下游风机发电功率降低和疲劳载荷加剧问题日益严重.为了降低风电场运营成本,提高动态经济性能,本文提出了一种风电场分层控制结构.在上层通过优化全场风机的诱导因子实现当前风向下的全场最... 详细信息

随着风电场规模的不断扩大,尾流效应导致场内下游风机发电功率降低和疲劳载荷加剧问题日益严重.为了降低风电场运营成本,提高动态经济性能,本文提出了一种风电场分层控制结构.在上层通过优化全场风机的诱导因子实现当前风向下的全场最大风能捕获,为下层本地控制提供各机组的最佳降载跟踪功率基准.在下层采用基于终端区域约束的稳定分布式经济模型预测控制策略对各风机实施本地控制,在保证满足电网负荷需求的同时有效降低机组的疲劳载荷,提高风电场的动态经济性.最后,通过SimWindFarm软件对由9台风机组成的风电场进行仿真实验,验证了风向变化、阶跃风速扰动和湍流风速扰动3种情况下所设计控制策略的有效性.

关键词：风电场控制尾流效应疲劳载荷分布式经济模型预测控制凸序列规划