变体飞行器是一种新型概念飞行器,能够在飞行中实时改变其气动外形,以适应不同的飞行环境和执行多种任务。这类飞行器通过改变其外形,如马赫数、高度、大气风场等,以及执行不同的飞行任务,比如巡航和攻击,来优化其空气动力学特性,从而保持最佳的飞行状态。 变体飞行器的变参数建模和鲁棒最优控制,是研究和设计这类飞行器的重要课题。由于变体飞行器在变形过程中,其气动参数、结构特性等都会发生变化,因此,传统的固定参数建模方法已经无法满足需要。变参数建模方法,如矢量力学建模、数学分析建模和多体建模等方法,可以更好地适应这类飞行器的特性。 在变体飞行器的建模过程中,描述变形与气动参数的关系是非常关键的一步。需要研究不同变形方式下的气动参数,并拟合出气动参数与变形方式之间的函数关系。然后,基于这些关系,建立变体飞行器的非线性动力学模型,该模型将包含弯度参数等关键变形参数。进一步,还需要建立飞行器的线性变参数模型,以分析变形过程中飞行器特性的变化。 变体飞行器的变形过程往往伴随着非线性特征,因此需要采用鲁棒最优控制的方法来设计控制器,以保证变形过程的稳定性和飞行性能。鲁棒最优控制是在考虑系统不确定性和外部干扰的情况下,设计出的性能最优的控制器。仿真结果显示,通过设计鲁棒最优控制器,可以有效保证变形过程的稳定性,并能显著改善飞行性能。 关键词“变体飞行器”、“变参数建模”、“鲁棒最优控制”和“变形稳定控制”涵盖了文章的核心内容。中图分类号V249.1则指出这篇文章的专业分类属于航空动力学和飞行控制技术领域。 引言中还提到了变体飞行器常见的变形方式,包括伸缩、折叠、变后掠等。这些变形方式直接关系到飞行器的空气动力学特性和飞行性能,因此是建立变体飞行器动力学模型的关键所在。 在建模过程中,由于变体飞行器具有复杂的变形结构和作动机械,传统的建模方法通常会比较复杂。矢量力学建模、数学分析建模和多体建模等方法各有特点,但均需针对变体飞行器的特殊结构进行适当调整和优化。 文章还提到了基于慢变系统理论的变形过渡过程的可控性。这意味着在一定变形速率范围内,变体飞行器的变形过渡过程是可以被控制和预测的。这对设计和实现鲁棒最优控制器具有重要的意义,因为这确保了控制器设计的可行性与有效性。 文章作者庄知龙和陆宇平分别来自南京航空航天大学自动化学院,他们在飞行控制技术领域有着深入的研究,并且发表了多篇相关领域的学术论文。庄知龙主要研究方向是飞行控制技术,而陆宇平教授的主要研究方向包括智能变体控制、网络化控制系统理论与应用、高超声速飞行控制等。
2025-04-09 17:38:39 228KB 首发论文
1
《基于混合Petri网的连续过程建模与在线优化》是一个综合资料,主要探讨了如何利用混合Petri网这一工具来对连续过程进行建模和实时优化。混合Petri网是一种强大的模型化语言,它结合了离散事件系统(如Petri网)和连续系统的特点,从而能够更精确地描述具有时间和动态变化特性的复杂工业过程。 连续过程是工业生产中的常见形式,例如化学工程、制药、能源等领域的许多流程。这些过程通常涉及到大量的物理和化学反应,其状态随时间连续变化,因此对它们进行建模和优化至关重要。混合Petri网为解决此类问题提供了有力的数学框架,它能够表达系统的结构、动态行为以及约束条件。 在混合Petri网中,令牌表示系统的状态,而网上的转移则代表系统状态的变化。离散部分用来描述系统的逻辑控制,如开关操作或事件触发;连续部分则用于表示系统的动态行为,如流量、浓度等连续变量的演化。通过这种方式,混合Petri网可以捕捉到连续过程中的实时变化,同时考虑其内在的离散事件特性。 在线优化是指在实际运行过程中对系统进行实时调整以达到最优性能。在连续过程中,这可能涉及调整输入参数,如物料流速、温度、压力等,以最大化产量、降低成本或提高产品质量。混合Petri网模型可以集成到优化算法中,使得在考虑到系统动态特性和约束的同时,实现对过程的实时监控和控制。 文件"2007ZDH2007LWP000000363.pdf"可能是论文或报告的一部分,详细阐述了混合Petri网在连续过程建模与在线优化的具体应用案例和方法。它可能包含了理论分析、模型构建步骤、优化策略的描述,以及可能的实际应用效果和验证结果。通过对这份资料的深入学习,读者可以了解到如何利用混合Petri网进行过程建模,如何设计和实施在线优化策略,以及如何评估和改进过程性能。 混合Petri网提供了一种有效的方法来理解和控制复杂的连续过程,使得工程师和研究人员能够更好地理解和优化工业生产过程,提高效率,减少资源浪费,并确保系统的稳定性和安全性。通过研究《基于混合Petri网的连续过程建模与在线优化》,我们可以深化对连续过程动态特性的理解,掌握实用的建模和优化技术,从而推动工业自动化和智能化的发展。
2025-04-09 16:08:31 301KB 综合资料
1
华为杯研究生数学建模赛题大全是数学建模领域的重要资源,它汇集了2016年至2024年间华为杯研究生数学建模竞赛的历年题目。这些题目覆盖了不同领域和层次的数学建模问题,对于提高参赛者的数学建模能力、科研创新能力和团队协作能力具有重要作用。通过对这些赛题的分析与解答,参赛者能够加深对数学建模理论的理解和应用,同时也能获得解决复杂问题的实践经验。 由于2019年至2021年的赛题在当前资料集中存在一些不足,因此这些年的题目可能不全,这对寻求全面了解比赛题目和准备竞赛的学生而言可能构成一定的挑战。其余年份的赛题依然具有很高的参考价值和学术意义。 数学建模作为数学、计算机科学、工程学、管理学等多个学科交叉融合的领域,已经成为科研工作中不可或缺的一部分。它要求参赛者能够通过建立数学模型来分析和解决实际问题。在实际应用中,数学模型可用于优化决策、预测发展趋势、评估系统性能等多种情况。 在解决数学建模问题时,参赛者需要综合运用数学理论知识、计算机编程技能、专业知识以及团队协作能力。这要求学生不仅要有扎实的数学基础和数学思想,还要有将理论知识转化为实际应用的能力。此外,团队成员间的有效沟通与合作也是解决问题的关键因素。 数学建模竞赛的题目内容广泛,涉及能源、环境、交通、生物医学、经济金融等多个领域。例如,参赛者可能需要根据给定的条件,建立关于环境保护的数学模型,评估某项政策对生态的影响;或者在医学领域,通过数据分析来预测疾病的流行趋势;在经济领域,构建模型来分析市场波动或投资风险等。 这些赛题不仅能够锻炼学生的实践技能,而且还有助于提高学生的创新意识和解决问题的能力。对于高校和研究所而言,数学建模竞赛的举办也是选拔和培养具有创新能力和实践能力的高素质人才的有效途径。 教育和学术机构利用此类竞赛资源,可以为学生提供一个展示自我、挑战自我的平台,同时为学术界和工业界输送具备解决实际问题能力的人才。而对于参赛者来说,参加数学建模竞赛不仅能增进学术交流,还有助于提升个人在学术研究和未来职场上的竞争力。 由于数学建模的复杂性和综合性,学生在准备和参与竞赛的过程中,应注重跨学科知识的学习和应用,掌握基本的数学建模方法和策略。同时,还应关注实际问题的背景,学会从实际问题出发抽象出数学问题,并应用合适的数学工具进行求解。通过这样的实践过程,学生不仅能够锻炼解决实际问题的能力,还能够加深对数学本质的理解。 对于那些对数学建模感兴趣的学生来说,解决华为杯研究生数学建模赛题是一次宝贵的学习和成长机会。通过实际操作和团队协作,参赛者能够体验科学研究的全过程,这对他们未来的学习和职业发展都有着长远的影响。
2025-04-09 14:27:35 849.69MB 数学建模
1
MATLAB,全称为“Matrix Laboratory”,是一款由MathWorks公司开发的强大数学软件,广泛应用于科学计算、数据分析、算法开发、模型创建、系统仿真等多个领域。它以其简洁的编程语法和丰富的功能库,使得用户能够轻松地进行数值计算、符号计算、可视化操作以及应用程序开发。 在MATLAB中,Simulink是一种图形化建模工具,专门用于动态系统建模和仿真。Simulink通过拖放模块和连线来构建模型,涵盖了控制系统、信号处理、图像处理、通信、电力系统等众多领域。其优点在于直观易用,能够快速构建复杂的系统模型,并进行实时仿真和硬件在环测试。 本课程“MATLAB Simulink建模与仿真实例精讲”将深入探讨Simulink的使用技巧和实际应用。课程会介绍Simulink的基本操作,包括如何创建新模型、添加模块、连接模块以及设置参数。这些基础操作是理解和使用Simulink的关键。 接下来,课程可能会涵盖以下几个核心知识点: 1. **连续系统建模**:讲解如何使用连续系统模块库,包括微分方程求解器、传递函数、状态空间模型等,来构建线性和非线性连续系统模型。 2. **离散系统建模**:介绍如何处理离散时间系统,包括Z变换和数字滤波器的设计,以及离散事件系统的处理方法。 3. **模拟控制**:通过实例展示PID控制器和其他控制策略的建模与仿真,理解控制器设计和性能分析。 4. **信号处理与滤波**:讲解信号源、滤波器、信号分析模块的应用,用于处理和分析各种信号。 5. **系统交互与接口**:学习如何与其他软件或硬件设备进行数据交换,如通过MATLAB Compiler创建可执行文件,或者进行实时工作台(RTW)的硬件在环仿真。 6. **多域仿真**:介绍如何在同一个模型中整合不同物理域的系统,例如机械、电气和热力学系统。 7. **模型优化与调试**:讲解如何使用Simulink的诊断和优化工具,提升模型性能和效率。 8. **仿真输出与结果分析**:学习如何分析仿真结果,包括图形化输出、数据导出和报告生成。 课程中的程序文件可能是各种实例模型,这些模型旨在帮助学习者理解和掌握上述知识点。通过实际操作这些模型,你可以更直观地看到每个模块的功能和系统行为,从而加深对Simulink的理解。 “MATLAB Simulink建模与仿真实例精讲”是一门实用性强、涵盖面广的课程,无论你是初次接触Simulink,还是希望进一步提升建模和仿真技能,都能从中受益。通过学习和实践,你将能够运用MATLAB Simulink解决实际工程问题,设计和分析复杂系统。
2025-04-08 09:13:15 38KB MATLAB
1
内容概要:本文通过具体的实战项目——奶茶店销量预测,系统地介绍了建模大赛的完整流程,包括数据加载、数据预处理、模型选择与训练、评估调优及未来预测。具体而言,文章详细讲解了如何使用 Python 编程语言对销量数据进行数据探索、清洗以及特征工程。随后介绍并实现了三种模型:线性回归作为基线模型,用于对比其他复杂模型的效果;随机森林模型适用于处理非线性的销量波动;LSTM 深度学习模型擅长捕捉时间序列中的复杂趋势。在完成预测的基础上,作者对每个阶段都做了充分的评价,并提出了后续改进建议。 适用人群:数据科学爱好者、初入数据分析领域的从业人员、希望深入了解机器学习算法应用的具体方式的学生。 使用场景及目标:通过对真实场景的深入剖析帮助学习者掌握从收集数据到最后实施预测的所有步骤。最终目的是让读者能依据文中提供的指导,在类似的预测性项目中独立进行完整的模型建设,从而提高其理论水平和实际操作能力。 其他说明:本文强调特征工程的重要性和模型优化技巧。同时提倡跨学科思维的应用,即从商业运营视角去思考和技术手段相结合。另外提醒开发者们要注意预测成果的实际应用场景和服务对象特性。最后还指出了几种潜在的研究
1
三维人脸识别是一种以三维数据为基础的生物识别技术,相比传统的二维人脸识别技术,它具有更高的安全性与识别准确性。三维人脸识别的研究进展主要集中在以下几个方面: 1. 基于不同数据来源的三维人脸识别方法:根据获取的三维形状数据来源,可将三维人脸识别技术分为三类,即基于彩色图像、基于高质量三维扫描数据和基于低质量RGB-D图像的方法。每一种方法都有其独特的代表性技术、优缺点,比如基于彩色图像的方法在成本和实现便捷性上有优势,而高质量三维扫描数据则能够提供更详尽的面部细节,从而提高识别精度。 2. 深度学习在三维人脸识别中的应用:随着深度学习技术的不断进步,深度学习在三维人脸识别中的应用也逐渐增多。通过训练深度神经网络模型,可以从大量的三维人脸数据中学习到丰富的面部特征表示,显著提高了三维人脸识别的准确性和鲁棒性。 3. 双模态人脸识别融合方法:双模态人脸识别技术融合了三维人脸数据与二维图像,利用两种模式的优势互补,进一步提升了识别的准确率。在实际应用中,如何有效地结合两种数据源,充分利用各自的优点,是一个值得深入研究的问题。 4. 三维人脸数据库的使用:一个高质量的三维人脸数据库对于研究和开发三维人脸识别系统至关重要。数据库不仅需要包含大量多样的三维人脸数据,还应该涵盖不同的种族、表情、光照条件等,以确保模型的泛化能力。 5. 三维人脸识别面临的主要困难及发展趋势:尽管三维人脸识别技术已取得显著的进展,但仍面临着如数据采集成本、算法效率、对抗性攻击以及实际应用中的环境复杂性等问题。未来的发展趋势可能包括进一步优化算法,使其更加高效、鲁棒,并能够适应多种复杂应用场景。 关键词方面,"三维人脸识别"是本研究的主要研究对象,"三维数据"与"深度图像"是三维人脸识别技术中最为基础的要素,而"深度学习"则是提升三维人脸识别性能的关键技术之一。 在中图分类号方面,"TP399"表明这篇文章涉及的是计算机应用领域中的模式识别与智能数据处理。 三维人脸识别技术是一门融合了计算机视觉、模式识别、三维建模等多学科知识的前沿技术。随着相关技术的不断发展与完善,预计未来三维人脸识别将在安全验证、智能监控、人机交互等众多领域中发挥更加重要的作用。
2025-04-07 20:10:57 3.33MB 三维建模 人脸识别
1
"双环控制下的Buck变换器研究:传递函数建模与主功率补偿网络设计",Buck变器双环控制:平均电流和峰值电流控制。 主功率建模后得到传递函数,从而设计不同控制模式下的补偿网络,以及峰值电流控制下次谐波振荡时斜坡补偿斜率要求。 补偿器设计由零极点的传函到运放或者TL431+光耦都可以。 ,Buck变换器;双环控制;平均电流控制;峰值电流控制;传递函数;补偿网络;斜坡补偿斜率;补偿器设计,Buck变换器双环控制策略研究:传递函数与补偿网络设计 双环控制系统作为电力电子领域的一项核心技术,其在Buck变换器中的应用已成为研究热点。Buck变换器是一种直流-直流转换器,主要用于降低直流电压。在双环控制系统中,Buck变换器的控制方式主要分为平均电流控制和峰值电流控制两种模式。这两种控制模式各有其特点,平均电流控制模式能够有效地减少输出电压纹波,而峰值电流控制模式则能够提高系统的动态响应速度和稳定性。 在对Buck变换器进行双环控制的研究中,首先需要进行主功率建模,即根据变换器的电路结构和工作原理,推导出其数学模型。通过对电路元件的电压、电流关系进行分析,可以得到Buck变换器的传递函数。传递函数是系统动态特性的数学表达,它描述了系统输出量对于输入量的响应关系。在传递函数的基础上,研究者可以进一步设计出适合不同控制模式的补偿网络。 补偿网络的设计是双环控制策略中的关键环节。补偿网络的作用是改善变换器的频率响应特性,提高系统稳定性和快速性。补偿网络设计通常包括零极点配置,零点用于提升系统增益,极点则用于增强系统阻尼。通过适当配置零极点,可以对Buck变换器的频率响应进行优化,从而达到理想的控制效果。 在峰值电流控制模式下,由于次谐波振荡问题的存在,需要引入斜坡补偿机制。斜坡补偿斜率的选择对于控制性能有着重要影响。斜坡补偿能够防止电流控制环进入不稳定状态,提高电流控制环的抗干扰能力和稳定性。 补偿器设计是实现补偿网络的关键步骤。在设计补偿器时,可以从零极点的传递函数出发,选择不同的实现方式,例如使用运算放大器(运放)或者利用TL431+光耦组合。运放和TL431+光耦是电力电子领域常用的补偿器实现元件,它们各有优势和局限性,选择时需要根据具体应用场合和性能要求进行权衡。 Buck变换器双环控制策略的研究不仅限于理论分析和仿真验证,还包括实际电路的设计与实验。通过对变换器性能的深入研究,可以进一步探索更多创新的控制策略和优化方法,为电源管理领域的发展贡献力量。 双环控制系统在Buck变换器中的应用表明了电力电子技术的复杂性和多样性。随着技术的不断进步,新的控制理论和方法将不断涌现,为电力电子系统提供更加高效、稳定和可靠的控制解决方案。
2025-04-07 19:30:50 888KB
1
Abaqus增材制造仿真:单道多层模型,高度达110mm,使用Abaqus 2022版建模技术,Abaqus增材制造仿真:单道多层模型,高度达110mm,使用Abaqus 2022版建模技术,abaqus增材制造单道多层模型,用于增材制造仿真,共高110mm,使用的是abaqus2022建模。 ,abaqus; 增材制造; 单道多层模型; 仿真; 高度110mm; abaqus2022建模,Abaqus增材制造仿真模型:单道多层,高110mm,2022版建模 在当前的制造领域,增材制造技术,又称为3D打印技术,正在快速发展,并且已经成为现代工业生产中不可或缺的一部分。本文将围绕Abaqus这一强大的有限元分析软件在增材制造仿真领域的应用进行深入探讨,特别是对于单道多层模型的建模技术和仿真过程。 Abaqus是一款广泛应用于工程模拟的软件,它能够处理复杂的固体力学、结构力学、热力学问题。在增材制造领域,Abaqus能够模拟打印过程中的热应力、热变形以及可能发生的裂纹等缺陷。特别是,随着Abaqus 2022版的推出,软件在建模和仿真方面的性能得到了进一步的提升,使得工程师们能够更加高效地进行复杂的增材制造仿真。 在增材制造单道多层模型的仿真中,工程师需要模拟每一层材料的沉积过程。由于单道多层模型高度可以达到110mm,这就要求仿真模型必须能够准确地描述材料在垂直和水平方向上的累积过程,以及随之而来的热效应。这些因素在实际打印过程中会对打印质量产生重要影响,比如,不均匀的热分布会导致材料收缩不一致,从而产生应力集中或者变形。因此,准确的仿真可以提前预测这些问题,并为实际生产提供指导。 在仿真过程中,工程师首先需要建立一个精确的几何模型,该模型要能够反映每一层材料的形状和尺寸。然后,通过选择合适的材料属性,比如材料的热传导系数、熔点、弹性模量等,来为仿真提供必要的输入参数。接着,工程师需要定义一个合适的打印策略,这包括沉积速度、路径、冷却方式等参数。所有这些设置都是为了确保仿真结果能够尽可能地接近实际打印过程。 在进行仿真计算时,软件需要能够处理非线性问题,如材料的塑性变形、非线性热传导等。仿真结果通常包括温度场分布、应力应变分布、残余应力和变形等。通过对这些结果的分析,工程师可以评估打印过程中的潜在问题,并对打印参数进行优化。 为了更好地说明仿真过程及其应用,本文所提及的文件名称列表中包含了一些具体文档,如“在增材制造单道多层模型仿真中的应用一引言随着”等,这些文档很可能包含了对Abaqus增材制造仿真更详细的介绍和应用案例分析。通过阅读这些文档,用户可以更深入地了解如何利用Abaqus进行增材制造仿真,并学习如何处理仿真中遇到的各种问题。 此外,图片文件如3.jpg、2.jpg、4.jpg、1.jpg可能包含了仿真过程中的可视化结果,如温度分布、应力应变等图表。这些可视化结果对于理解仿真过程和结果至关重要,它们可以帮助工程师直观地观察到模型中可能出现的问题,并为后续的打印参数调整提供直观的依据。 Abaqus增材制造仿真在单道多层模型的建模与分析中扮演着重要角色。随着Abaqus软件版本的不断更新,其在处理复杂仿真问题上的能力也在不断提升。工程师们可以通过使用Abaqus进行仿真来优化增材制造过程,预测并解决可能出现的问题,从而提高打印质量,缩短研发周期,并最终提高产品的市场竞争力。
2025-04-07 15:05:39 1.48MB
1
阿克曼转向车辆运动学模型建立与Simulink仿真验证(附详细建模过程说明文档),基于阿克曼转向的车辆运动学模型建立与Simulink仿真验证(版本为MATLAB Simulink 2018b),基于阿克曼转向的车辆运动学模型 在simulink中建立车辆运动学模型,为路径规划奠定基础,能够更好的检验简化的运动学模型反映运动过程的准确性。 包括:1、simulink仿真验证(版本为2018b) 2、说明文档--详细的建模过程 ,基于阿克曼转向的车辆运动学模型; simulink仿真验证(2018b); 建模过程说明文档。,阿克曼转向模型:基于Simulink的运动学仿真验证及详细建模流程说明
2025-04-07 13:12:14 765KB
1
基于自适应遗传算法的TSP问题建模求解(Java)
2025-04-03 18:09:11 23KB java
1