摄动

摘要： 运用新定义的谱集,刻画了有界线性算子满足a-Browder定理的充要条件。通过该谱集,分别研究了有界线性算子的a-Browder定理与单值延拓性质的紧摄动问题,并对二者之间的关系进行了探索。

摘要： 轨道数据是卫星资料处理过程涉及的重要参数,高质量HY-1C卫星产品离不开准确的轨道计算。本文从两行报(Two-Line Orbital Element,TLE)中提取数据,使用STK(Satellite Tool Kit)软件准确模拟出卫星轨道并输出星历表,通过比较两种计算HY-1C卫星轨道算法的精度,评估摄动因素对轨道计算的影响。方法一未考虑摄动,以参考时间的轨道根数为基础外推出观测时间的星历参数,进而计算卫星轨道数据;方法二采用考虑摄动的SGP4模型进行轨道计算。结果表明摄动对轨道计算结果影响明显:不考虑摄动的算法随着时间的推移误差显著增大,0.5 h内位置和速度误差分别小于10 km和10 m/s;考虑摄动的SGP4模型算法计算速度快、计算精度高且稳定性好,24 h内位置和速度误差分别小于68 m和0.051 m/s。因此,SGP4模型算法可用于近轨卫星HY-1C的高精度轨道计算。

摘要： 针对地震作用下高层建筑结构振动控制的鲁棒性问题,文章利用ANSYS软件对建筑结构刚度和质量参数摄动的鲁棒性进行研究。将分布式多重调谐质量阻尼器(distributed multiple tuned mass dampers, DMTMD)控制策略的有效性和鲁棒性分别与仅在结构顶层安置阻尼器的单调谐质量阻尼器(single tuned mass damper,STMD)和多重调谐质量阻尼器(multiple tuned mass dampers,MTMD)控制策略进行对比,比较当结构刚度变化+15%和-15%以及质量参数变化+15%和-15%的控制效果。结果表明,分散控制策略在一定范围的刚度变化时可以有效地抑制结构地震反应,控制效果不仅优于传统的集中控制方法,而且提高了高层结构大系统分散控制的鲁棒性。该文方法可应用于大尺度高层结构振动控制中,实现高层建筑结构地震反应的可靠控制。

摘要： 针对地震作用下高层建筑结构振动控制的鲁棒性问题,文章利用ANSYS软件对建筑结构刚度和质量参数摄动的鲁棒性进行研究.将分布式多重调谐质量阻尼器(distributed multiple tuned mass dampers,DMTMD)控制策略的有效性和鲁棒性分别与仅在结构顶层安置阻尼器的单调谐质量阻尼器(single tuned mass damper,STMD)和多重调谐质量阻尼器(multiple tuned mass dampers,MTMD)控制策略进行对比,比较当结构刚度变化+15％和-15％以及质量参数变化+15％和-15％的控制效果.结果表明,分散控制策略在一定范围的刚度变化时可以有效地抑制结构地震反应,控制效果不仅优于传统的集中控制方法,而且提高了高层结构大系统分散控制的鲁棒性.该文方法可应用于大尺度高层结构振动控制中,实现高层建筑结构地震反应的可靠控制.

摘要： 为提高梁式结构损伤诊断的效率,提出一种基于类柔度差曲率和频率摄动的结构损伤识别方法。首先根据结构振动理论,研究广义柔度矩阵计算公式;再利用模态柔度对结构损伤灵敏性高的优点,改进基于柔度差曲率的损伤定位指标,定义类柔度差曲率LCFC损伤指标,并初步识别损伤;最后基于矩阵摄动进行结构损伤识别结果确认。考虑多种损伤工况,对一简支梁结构进行损伤识别数值模拟验证。结果表明:仅使用一阶模态,建立的类柔度差曲率LCFC指标对梁式结构损伤定位具有良好的诊断效果,且计算工作量小;对于含边界损伤单元的多损伤工况,当损伤程度大于10%时,LCFC指标识别有效;当损伤程度不大于25%时,各工况二阶摄动识别结果精度较高,相对误差较一阶摄动结果明显降低,证明了该方法的实用性、有效性和精确性。

摘要： 为提高梁式结构损伤诊断的效率,提出一种基于类柔度差曲率和频率摄动的结构损伤识别方法.首先根据结构振动理论,研究广义柔度矩阵计算公式;再利用模态柔度对结构损伤灵敏性高的优点,改进基于柔度差曲率的损伤定位指标,定义类柔度差曲率LCFC损伤指标,并初步识别损伤;最后基于矩阵摄动进行结构损伤识别结果确认.考虑多种损伤工况,对一简支梁结构进行损伤识别数值模拟验证.结果表明:仅使用一阶模态,建立的类柔度差曲率LCFC指标对梁式结构损伤定位具有良好的诊断效果,且计算工作量小;对于含边界损伤单元的多损伤工况,当损伤程度大于10％时,LCFC指标识别有效;当损伤程度不大于25％时,各工况二阶摄动识别结果精度较高,相对误差较一阶摄动结果明显降低,证明了该方法的实用性、有效性和精确性.

摘要： 研究了一类海洋风场时滞问题,在中纬度具有瑞利摩擦的风场下,讨论了水平两层海洋正压风场状态下的风速.利用奇异摄动理论和方法,求得了近似度较好的中纬度风场系统渐近解,利用微分不等式理论证明了得到的解的渐近展开式的一致有效性,并讨论了其物理意义.%A class of ocean wind field is considered.Under the mid-latitude wind field with Rayleigh dissipation,the two-layer horizontal barotropic ocean wind field is discussed.Using the singular perturbation theory and method,the asymptotic solution of better approximate degree for the mid-latitude wind field system is solved.By the theory of differential inequality,the uniform validity for the asymptotic expansion to solution is proved,and its physical meaning is also discussed.

摘要： 为准确预测测量力、热场的薄膜体声波谐振器(FBAR)传感器的灵敏度,采用叠加于有限偏场之上的小增量场理论描述,提出一种摄动与有限元联合求解方法.该方法利用COMSOL有限元软件计算FBAR传感器受外界载荷下其压电层AlN的平均偏置应力,进一步在COMSOL中计算FBAR的谐振频率与相应的振型,将有限元的计算数据代入摄动积分公式中,得到FBAR传感器的频率灵敏度.并以一个圆膜片FBAR为案例,介绍该方法用于计算圆膜片FBAR频率-集中力灵敏度的详细过程.采用摄动与有限元联合求解方法得到的频率灵敏度为41.3 MHz/N,与文献报道的实验结果50 MHz/N接近,验证了方法的可行性.

摘要： 通过参数变换,把强非线性振动系统转化为弱非线性振动系统,利用改进的KBM法求得强非线性振动系统的高精度摄动解.并用此方法计算了板大挠度的自由振动问题,算例结果表明该方法简单,且有一定的精确度.

摘要： 该文研究了地球引力场对卫星运动轨道的摄动，应用级数解法给出了六个根数带谐项的摄动计算公式。

摘要： 该文由杂交／混合变分原理出发，引用小参数摄动，把不可压缩约束化为轻微可压缩条件，构造了一类9节点四边形杂交／混合有限单元。数值实验表明，该单元性能优于常见的各种位移型单元，包括选择性减缩积分元、加罚一选择性减缩积分单元等等，也优于“杂交应力”单元，不出现自锁，且由于求解未知量只有一类，故计算效率高。同时，由于引用了多变量列式，故应力解和速度解皆具有高精度。

摘要： 该文研究特征值反问题的求解方法。根据广义特征值反问理论和有限元法的特点，以转子系统平面梁单元有限元模型结构分析的特征值为对象，给出一种求解梁单元有限元模型特征值反问题的新的逆摄动方法，给出了该逆摄动法相应的较完整的理论基础，给出其逆摄动参数的精确和简化计算公式以及相应的取值方法。

摘要： 由于阻尼项不能解耦，对具有非比例阻厄的多自由度振动系统目前不能进行实模态分析。该文采用摄动技术，使阻尼耦合系统近似解耦，提出了一种非比例阻尼的近似实摸态分析方法。实例说明，该方法对小阻尼系统的振动分析是很有效的。

摘要： 本文利用离散时间动力系统一致稳定和一致渐近稳定的用K函数表示的等价定理,以及用KL函数刻画的一致渐近稳定判定定理及其逆定理讨论了摄动离散时间系统的稳定性结论,从而对于离散时间动力系统的扰动分析和相应控制问题奠定了严格的理论基础.

摘要： 绳系卫星的编队飞行是本文提出的设想,希望把绳系卫星系统与卫星编队飞行的概念结合起来,既保持两者固有的优势,又利用双方的特点弥补对方的不足.根据卫星编队飞行的理论可以设计出理想条件下的某些特殊队形,比如相对运动轨迹是圆周或者是不动点,即两颗卫星之间的距离始终不变;考虑摄动时,通常摄动会使卫星之间的距离有增加的趋势,从而两颗卫星之间的绳索一直是绷紧的.因此如果绳系卫星进行编队飞行,特定的几何队形可避免系绳的频繁收放,减少机械故障的可能性;系绳可以阻止卫星之间距离增加,减少队形保持的控制代价;摄动因素使卫星之间的绳索绷紧,避免系绳相互缠绕.其次,如果系索由光纤和导线组成,可以在两颗卫星之间进行直接通讯,不必使两卫星上的天线相互对准,甚至从星不需要天线,只需主星带天线与地面通讯;系绳发电的能量可以用于摄动控制,还可以在两颗卫星之间作为能量分配的渠道,当某一颗卫星太阳能电池出故障时,把另一颗卫星的部分能量传过去,延长总体寿命.文章最后提出了可以深入研究的一些内容.

摘要： 潘平奇教授在文[3,4]中提出的二分单纯形算法是单纯形算法的一个变种,它使单纯形算法的收敛过程得到了某种控制.我们从对偶角度出发,提出了对偶二分单纯形算法.

摘要： 潘平奇教授在文[3,4]中提出的二分单纯形算法是单纯形算法的一个变种,它使单纯形算法的收敛过程得到了某种控制.我们从对偶角度出发,提出了对偶二分单纯形算法.

摘要： 潘平奇教授在文[3,4]中提出的二分单纯形算法是单纯形算法的一个变种,它使单纯形算法的收敛过程得到了某种控制.我们从对偶角度出发,提出了对偶二分单纯形算法.

摘要： 本发明公开一种基于闭环矢量链摄动与抗差估计主元回归算法的几何误差参数辨识方法，可在外部环境误差干扰下确辨识出并联机器人几何误差参数。本方法根据并联机构末端位置的关联程度，将机器人拆为旁支闭环与最终闭环，简化误差模型求解过程。然后使用一阶摄动理论分离几何误差，构建出并联机器人几何误差线性模型，将非线性优化问题转化为线性优化问题，提升辨识算法的辨识精度。在主元回归算法的基础上，采用抗差估计修正几何误差辨识矩阵，抑制粗差数据，提高算法的鲁棒性，进一步提高模型的几何误差参数辨识精度。该方法能够简化误差模型的求解与构建，并利用权函数减少粗差数据干扰，使主元回归算法抗差能力增加，提高几何误差参数辨识精度。

摘要： 本发明涉及一种基于奇异摄动理论的综合能源系统多时间尺度降阶方法，包括获取复杂综合能源系统线性模型；根据复杂综合能源系统线性模型，获取系统状态矩阵；对系统状态矩阵采用特征值分解法，再根据时间尺度划分原则，划分系统模态所属时间尺度；根据已获得的系统模态，获取状态变量以及对应的模态参与因子，并确定状态变量所处时间尺度；再分别获取相应的模态组，组合形成三模态动态方程；根据三模态动态方程，统一时间尺度，得到系统耦合方程；基于奇异摄动理论，对系统耦合方程中除相关模态组外的其他时间尺度上的模态降阶，得到系统降阶方程；根据系统降阶方程，分析系统多时间尺度上的动态过程，采用龙格库塔方法进行仿真。

摘要： 本发明公开了一种非线性奇异摄动微分方程的神经网络计算方法，包括初始化用于训练样本点生成的截断对数正态分布的超参数；初始化神经网络中的隐藏层层数、第i层隐藏层中对应的神经元个数和激活函数；初始化神经网络中所有隐藏层的权重矩阵参数和偏置向量参数；确定优化算法和学习率；从截断对数正态分布中采样得到输入样本点集；通过神经网络构造奇异摄动问题的近似解，并代入微分方程中，得到损失函数。本发明实施例针对非线性奇异摄动方程解的边界层特性，引入了截断对数正态分布采样的方法构造样本点，使得奇异摄动问题的先验信息得到了充分利用，相比传统方法在求解时间和精度上都得到了不同程度的提升。

摘要： 本发明公开了一种基于J2摄动主动利用的编队构形重构控制方法，包括：计算编队平面内构形参数偏差；判断到重构前后相对偏心率矢量角度变化方向同J2摄动影响造成的相对偏心率矢量旋转方向相同，控制相对偏心率矢量幅值，基于J2摄动完成角度变化；判断到重构前后相对偏心率矢量角度变化方向同J2摄动影响造成的相对偏心率矢量旋转方向相反，以时间为优先，完成平面内构型重构；确定利用J2摄动进行省燃料平面外构形重构的策略；脉冲控制造成主动偏置的主从星轨道倾角差，基于J2摄动改变相对倾角矢量y轴分量，完成平面外构型重构。通过使用本发明，实现比传统解析脉冲重构更省燃料消耗的编队构形重构控制。本发明可广泛应用于卫星编队构形控制领域。

摘要： 本发明公开了一种考虑负载摄动的IPT系统控制设计方法及系统。该方法包括步骤：基于IPT系统的负载摄动范围建立IPT系统的负载摄动GSSA模型，用标称系统传递函数和用于描述负载不确定范围的负载加权系数来描述负载摄动GSSA模型的系统传递函数，其中标称系统传递函数是IPT系统负载为额定负载时对应的系统传递函数，求解负载加权系数；构建基于H∞鲁棒控制器、负载加权系数的系统控制模型，根据负载加权系数求解H∞鲁棒控制器的控制表达式。本发明可以在不同负载条件下均能保持较好的鲁棒性能。

摘要： 本发明公开了一种基于空间环境变化的大气摄动参数动态修正方法，包括：获取需轨道预报的空间目标进行定轨求解得到的初始弹道系数；针对空间目标计算弹道系数修正因子；利用初始弹道系数与弹道系数修正因子，根据预先构建的弹道系数修正模型获得修正后弹道系数；弹道系数修正模型是基于大气密度模型的系统差和偶然差、影响大气密度的空间环境参数的预报置信度、环境参数预报对轨道预报误差的影响的分析结果，以及解算弹道系数吸收大气密度模型的系统误差的分析结果，进行大气摄动参数动态修正建模得到的；弹道系数修正因子为和的函数。本发明基于空间环境变化动态修正弹道系数能解决大气异常情况下空间目标轨道预报误差大的难题，能提高预报精度。

摘要： 本发明公开的一种多摄动地影约束下电推进航天器多圈变轨的分段优化方法，属于航天器轨道动力学与控制领域。本发明通过建立考虑多摄动和地影约束的小推力轨道最优控制模型，建立考虑J2摄动长期影响的小推力轨道最优控制模型，将电推进推力幅值和J2摄动长期项增大相同的倍数后，对整体变轨过程进行分段，使得整体多圈变轨接近最优，并能够保证多圈变轨整体优化过程的鲁棒性，根据分段结果和所建立的考虑多摄动和地影约束的小推力轨道最优控制模型，依次求解每一段考虑多摄动和地影约束的小推力轨道最优控制问题，实现对多摄动地影约束下电推进航天器多圈变轨的优化。本发明具有优化精确、鲁棒性强、可靠性高、实现简便等优点。

摘要： 本发明公开了一种分布式气动融合轨道耦合姿态摄动分析方法，涉及航天器飞行研究领域，包括：建立航天器在轨飞行轨道根数摄动分析模型；利用四元数方法描述航天器的位姿运动，并基于姿态动力学方程和在轨飞行轨道根数摄动分析模型建立气动融合轨道耦合姿态的摄动分析方程；获得航天器在轨飞行过程的多源数据，多源数据包括：航天器的位置信息、航天器的速度信息、航天器的姿态信息和航天器的帆板信息，利用气动融合轨道耦合姿态的摄动分析方程对多源数据进行处理获得航天器状态的跟踪结果，并对航天器的太阳帆板角度进行参数辨识获得辨识结果；对辨识结果的误差因素进行定量化的分析，提高了航天器在轨飞行与再入预报计算精度。

摘要： 本发明公开了地球静止卫星东西位保全摄动漂移环控制方法，具体按照以下步骤进行实施：步骤1、在不考虑日月引力摄动的情况下，计算标称地球静止轨道半长轴；步骤2、计算日月引力摄动引起的经度漂移率；步骤3、根据步骤1得到的标称地球静止轨道半长轴和步骤2得到日月引力摄动引起的经度漂移率，建立全摄动漂移环公式；步骤4、利用步骤3中全摄动漂移环公式进行东西位保控制；本发明解决了现有技术中存在漂移环顶点经度位置和漂移环周期的估计误差大，且在控制规划中需要给日月引力摄动预留较大的误差区间，地球静止轨道经度位置资源浪费，东西位保控制频次增加的问题。

摘要： 本发明属于电力系统领域，具体涉及一种基于摄动法阻尼比灵敏度的光伏发电接入方法。该方法提出基于随机响应面和摄动法的阻尼比灵敏度求取方法，并利用阻尼比灵敏度确定光伏发电的最佳接入方式以确保系统的小干扰稳定性。首先以光伏出力的波动作为摄动量，通过摄动法求解出光伏在不同节点并网的阻尼比灵敏度，然后根据阻尼比灵敏度的大小，筛选最佳的光伏并网节点，最后通过优化方法确定光伏发电的接入位置和容量得到光伏发电的最佳接入方式。