卡尔曼滤波器在球杆系统噪声抑制中的应用

建立球杆系统模型并分析系统中噪声,采用卡尔曼滤波器来克服球杆系统中的测量噪声和控制噪声对控制性能的影响,并在ＭＡＴＬＡＢ环境下进行对比仿真实验,验证了滤波器对噪声的有效抑制作用．     

基于鱼群算法和Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络的ＰＩＤ参数寻优

提出１种融合了人工鱼群算法与Ｈｏｐｆｉｅｌｄ神经网络的ＰＩＤ参数优化算法．该算法前期利用鱼群算法快速随机的群体性全局搜索能力生成问题较优的可行解域,后期利用Ｈｏｐｆｉｅｌｄ神经网络硬件易实现简单快速的优点得到最优解,有效弥补了Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络对初始值过于依赖容易陷入局部极值的缺陷．将该算法用于某发动机ＰＩＤ控制中的参数寻优,结果表明新混合算法的整定效果好于Ｈｏｐｆｉｅｌｄ神经网络,且该算法简单易实现．     

基于ＤＳＰ的Ｌｉｕ混沌系统的实现

介绍了一种用ＤＳＰ实现Ｌｉｕ混沌系统的方案．采用ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２和ＤＡ转换芯片ＴＬＣ７５２８Ｃ作为工具,将Ｌｉｕ系统离散化后用ＤＳＰ进行迭代计算,再进行ＤＡ转换,输出到示波器上得到相图,并与Ｍａｔｌａｂ仿真结果比较,证明了该方法的正确性．使用该方法不仅观察到了数字电路中的混沌现象,应用到实际中还可与其他数字器件完好地对接,拓宽了混沌理论的应用领域．     

基于分数阶模型的磁流变阻尼器振动系统的预测控制

磁流变阻尼器因其可控阻尼的特性可以用于制作优质减振器,近年来,它与各种控制策略的结合设计已在工业振动控制领域得到了广泛的应用.研究表明,分数阶模型对磁流变阻尼器的拟合精度更高.本文使用分数阶模型描述磁流变阻尼器的粘弹特性,并利用Oustaloup近似方法得到易处理的分数阶传递函数近似值,离散化处理后选取输出跟踪输入的二次型性能指标设计了一种新的模型预测控制器.最后,通过仿真实验证明了该分数阶模型预测控制器具有良好的动态性能,验证了方案的可行性与稳定性.     

中尺度数值模式中湿过程参数化的敏感性试验

本文利用一个三维中尺度模式，分别采用两种不同的湿过程处理方案ＦＰＡ和ＮＣＡ模拟同一个洋面冷锋个例，以考察模拟结果对湿过程参数化方案的敏感性。两种方案的区别在于前一种使用了次网格湿对流参数化而后者没有。通过比较分别使用ＦＰＡ和ＮＣＡ方案所进行的模拟ＦＰＳ和ＮＣＳ，发现冷锋结构在两者间出现较大差异。从８５０ hPa等压面|Δθe|等值线图所显示的结构看，ＮＣＳ中冷锋呈现为一长一短两条锋带，而ＦＰＳ中冷锋仅呈现为一条锋带。在相应的冷锋横向垂直剖面中，ＮＣＳ中存在两个相邻的锋面垂直环流，而ＦＰＳ中只有一个。另外，ＮＣＳ中对流不稳定的冷锋区出现垂直运动过分发展的现象，而ＦＰＳ中不存在这个问题。通过与卫星云图比较，我们注意到，ＮＣＳ中尽管出现了垂直运动过分发展的现象，但相对于ＦＰＳ而言，其模拟的冷锋结构与实际较为接近，成功地模拟出云图上显示的双冷锋结构。ＮＣＳ中垂直运动过分发展的一个重要原因是模式中采用的静力平衡近似。ＦＰＳ中次网格对流参数化方案的使用，通过减少甚至消除对流不稳定度，一方面使垂直运动的过分发展倾向受到约束，另一方面也可能使在对流不稳定层结下的锋区环境中本应出现的中尺度结构失去了形成的机会。     

ＩＰＣＣＡＲ４中海气耦合模式对中国东部夏季降水及ＰＤＯ、ＮＡＯ年代际变化的模拟能力分析

利用１８８０—１９９９年中国东部３５站的观测降水资料、英国Ｈａｄｌｅｙ中心的海温和海平面气压资料以及ＩＰＣＣ第４次评估报告（ＡＲ４）中２０世纪气候模拟试验（２０Ｃ３Ｍ）的模式输出结果,对ＩＰＣＣＡＲ４中２２个耦合模式所模拟的我国东部夏季降水的年代际变化情况以及太平洋年代际涛动（ＰＤＯ）和北大西洋涛动（ＮＡＯ）的年代际变化情况进行了分析。结果显示,这些模式对２０世纪我国东部夏季降水年代际变化的模拟结果并不理想,但对降水在２０世纪７０年代中期前后的突变具有一定的模拟能力。其中ＩＡＰ＿ＦＧＯＡＬＳＬ＿０＿Ｇ可以大致模拟出２０世纪７０年代中期前后降水型的突变特征,而ＢＣＣＲ＿ＢＣＭ２＿０和ＵＫＭＯ＿ＨａｄＧＥＭ１则可以模拟出华北地区降水在２０世纪７０年代中期之后减少的现象。对于引起我国东部夏季降水年代际变化的重要因子ＰＤＯ和ＮＡＯ,模式对它们年代际变化的模拟效果略好于降水。多数模式都可以模拟出ＰＤＯ和ＮＡＯ的空间模态,其中ＣＮＲＭ＿ＣＭ３和ＵＫＭＯ＿ＨａｄＧＥＭ１对ＰＤＯ年代际变化（８ａ以上）的模拟与实际情况比较相似,并可以模拟出２０世纪７０年代中期之后ＰＤＯ由负位相转变为正位相的情况,而模式ＵＫＭＯ＿ＨａｄＧＥＭ１也对ＮＡＯ的年代际变化以及１９８０年以来不断加强的趋势模拟较好。     

中国科学院大气物理研究所短期气候预测系统的改进及其对1998年全国汛期旱涝形势的预测

通过引入改善了地表反照率参数化方案的中国科学院大气物理研究所（ＩＡＰ）大气环流模式,我们对ＩＡＰ短期气候距平预测系统（ＩＡＰＰＳＳＣＡ）中的大气模式部分进行了改进。利用改进前后的ＩＡＰＰＳＳＣＡ,我们对１９８０～１９９４共１５年中国夏季降水异常进行了集合预报检验,与实测结果比较表明,改进后的ＩＡＰＰＳＳＣＡ对江淮和华南地区的预报技巧与原先的系统相比只是有略微的提高,但对我国东北、华北、河套区域以及整个中国东部的预报技巧则比原系统有较大程度的提高,从而表明气候模式中陆面过程的正确表述可以提高模式气候预测的能力。利用改进的ＩＡＰＰＳＳＣＡ和ＩＡＰＥＮＳＯ预测系统提供的预测海温距平,我们对１９９８年中国夏季降水异常进行了预报（该预测３月份提供给有关单位）。今与实际情况比较表明,改进了的ＩＡＰＰＳＳＣＡ和ＩＡＰＥＮＳＯ预测系统耦合,对１９９８我国夏季旱涝形势的预测与实测基本相符,但强度较小,说明有一定预报能力,但也还有许多问题。     

用于ENSO预测的一种广义典型混合回归模式及其预报试验

提出一种基于主分量典型相关分析（ＰＣ－ＣＣＡ）的广义典型混合回归模式，用于建立ＮＩＮＯ海区ＳＳＴ预报方案．该模式引入ＥＥＯＦ、ＰＲＥＳＳ准则和集成预报等技术思想，在优选物理因子，确定最佳模式参数的基础上，对ＮＩＮＯ海区海温指数所作的超前１—４季度预报试验取得优良效果．试验表明，该模式方案性能稳定，其总体预报技术水平已达到美国ＮＯＡＡ／ＮＷＳ／ＮＣＥＰ／气候诊断公报（ＣＰＣ）所用同类模式水平．而本模式方案预报同类产品所需因子数远少于ＣＰＣ方法。这就有可能为建立我国的ＥＮＳＯ业务监测系统提供有益的基础。     

IAP PSSCA 两组预测试验的评估及比较Ⅰ.降水部分

利用中国科学院大气物理研究所研制的短期气候距平数值预测系统（ＩＡＰ ＰＳＳＣＡ）,采用两种版本的大气环流模式：ＡＧＣＭ１．１和ＡＧＣＭ１．２,分别以２月１１～１９日的９天大气观测值为初始场,以给定海温边界场,对１９８０～１９９４年的１５年的降水异常进行了两组集合后报试验。对试验结果进行定量评估表明：ＩＡＰ ＰＳＳＣＡ对降水异常具有一定的预测能力,特别是在中国东部受东亚季风及海温异常影响的地区,ＩＡ     

基于ＡＴ８９Ｓ５２单片机的照度模糊控制器的设计

采用ＣＡ３１３０光电变换电路和ＡＴ８９Ｓ５２单片机,结合模糊算法以及ＰＷＭ控制方式设计了一种用于工作照明的照度控制器,实现了工作照明照度的精细控制,改善了光环境的舒适度．     

Ｒｉｃｉａｎ Ｎａｋａｇｉｍｉ信道中正交空时分组码的近似性能分析

在Ｒｉｃｉａｎ Ｎａｋａｇａｍｉ信道中,正交空时分组码在ＭＰＳＫ和ＭＱＡＭ调制下符号错误概率已有精确的闭式表达式．这些结果由复杂的多元超几何函数表示．为了降低理论分析的复杂度,采用梯形法理论进行近似性能分析,即在ＭＰＳＫ和ＭＱＡＭ调制下,将两者的平均符号错误概率的积分表达式进行分段,每个分段区间用梯形取代,并给出了其符号错误概率的近似封闭表达式．仿真结果表明,即使在较小的分段数目下,采用梯形法 的近似性能曲线与精确性能曲线仍吻合很好．     

涡轮机二维叶栅形状的数值计算

对定常正问题进行研究,在变分原理的基础上,用有限元方法对叶栅进行了数值计算．将翼型ＮＡＣＡ００１２和ＮＡＣＡ２４１２作为计算对象,给出翼型的形状,计算出表面速度分布,之后与标准的速度分布进行比较．结果表明理论正确,方法可行．     

空间非均匀加热对副热带高压形成和变异的影响Ⅱ:陆面感热与东太平洋副高

在文献［４］尺度分析的基础上,通过对 Ｎ Ｃ Ｅ Ｐ／ Ｎ Ｃ Ａ Ｒ 月平均资料的分析,并利用 Ｉ Ａ Ｐ／ Ｌ Ａ Ｓ Ｇ Ｇ Ｏ Ａ Ｌ Ｓ全球气候模式进行模拟和试验,研究了东太平洋北美地区副热带高压主体的形成及变化规律。基于全型垂直涡度方程的诊断分析指出,北美陆地的表面感热通量是决定该地区副热带高压中心位置及其季节变化的关键因素。数值模拟和敏感性试验进一步表明,夏半年陆面感热加热是导致１０００ ｈ Ｐａ 太平洋副热带高压及５００ ｈ Ｐａ 北美副热带高压形成和变化的最重要原因。     

对流云团资料在局地暴雨数值模拟预报中的应用

使用ＰＳＵ／ＮＣＡＲ中尺度数值模式,对两次暴雨实例进行了数值模拟试验。结果表明：相对应用地面及高空常规资料作为初始场的控制试验而言,就用实时卫星对流云团资料增强局部湿度场的敏感性试验,可使暴雨及邻近地区对流层中低层气流辐合上升运动增强,     

柴油发动机颗粒排放物分析及来源解析

针对上海柴油机股份有限公司生产的各类型柴油机,按十三工况法采集颗粒物样品．采用离子色谱法对１０种常规无机离子（Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、ＮＨ４＋、ＳＯ４２－、ＮＯ２－、ＮＯ３－、Ｆ－、Ｃｌ－）的含量进行了检测．检测结果表明,硫酸根离子的质量分数普遍偏高,为９２５２％ ～１３９８９％．Ｎ系阴离子的排放变化趋势与气体污染物ＮＯｘ的比排放趋势基本相同．利用气质联用中的全扫描方式分别检测了柴油机排气微粒ＳＯＦ（ＳｏｌｕｂｌｅＯｒ ｇａｎｉｃＦｒａｃｔｉｏｎ）组分,对照柴油组分分析了颗粒物组分的来源．柴油机排气颗粒物中ＳＯＦ的最大组分为烷烃,质量分数为６０５％且大部分为直链烷烃;其次是酚类、酯类、醇类及其衍生物,质量分数为２５２％,此外还有部分芳香烃,质量分数为１４３％,主要为萘族和菲族芳香烃,来源于未燃柴油．     

卫星资料在台风暴雨数值模拟中的应用

用ＰＳＵ／ＮＣＡＲ中尺度模式，采用ＥＣＭＷＦ资料对８２０９号台风带来的暴雨进行了控制试验，同时采用卫星和地面资料对原有初始湿度场作订正，进行了灵敏试验。对比分析表明，应用卫星资料后，模拟的台风暴雨及雨量中心强度与实况甚为一致。此外，由模式输出流场的分析表明，台风内部及其外围有显著的非对称气流和明显的中尺度系统结构。暴雨发生在低空非对称气流聚合和高空非对称气流辐散重叠区域；在强雨量中心区，低空有清楚     

移动通信产品展示自动摘机体验系统

介绍了移动通信产品展示自动摘机体验系统的实现方案,详细描述了系统的组成以及工作原理．整个系统由摘机／挂机触发装置、防盗报警控制装置以及硬件控制器与ＰＣ机的通信软件部分组成,系统具有设计简单、可靠性高、运行方便等特点．系统采用Ｃ８０５１Ｆ０２０单片机作为ＣＰＵ进行控制,结构简单,还可进行多种功能的扩展,并且简化了外围电路．     

与9210工程相配套的市县间气象信息处理系统

介绍了将省市级预报工具、预报产品和文档在ＷＩＮＤＯＷＳ９５下集成,从而方便地建立起气象信息微机终端;构划了与９２１０工程相配套的市对县指导模式,以及实现ＭＩＣＡＰＳ功能向县级台站进行延伸的方法思路,还介绍了通过建立在局域和９２１０工程内网基础上的广域网（ＮＯＶＥＬＬ远程存取服务产品ＮＡＳ（Ｖ１．３０）下资料的全自动调阅方式。本系统已在城市各县级台站和微机终端安装运行,取得了良好的效果。     

通信受限下基于终端滑模和指对数滑模方法的编队航天器姿态协同控制

针对星间通信时延和信号量化情形下编队航天器,研究对应的姿态协同控制器设计问题.首先,为节省编队航天器星间通信的带宽资源,提出基于信号量化的星间数据通信策略,并设计了一种终端滑模姿态协同控制器以保证航天器编队姿态同步系统的渐近稳定;其次,考虑到航天器间可能存在通信时延,考虑基于信号量化的通信策略,提出一种基于指对数滑模面的编队航天器协同控制器设计方法,能保证编队航天器在有限时间内达到期望姿态;最后基于包含4个航天器的编队系统,通过仿真验证了所提出的协同控制方法的有效性.     

雷达资料在江淮流域暴雨数值模拟中的应用

将雷达资料计入ＰＳＵ／ＮＣＡＲ中尺度模式，对江淮流域暴雨实例进行了模拟实验、在工作中，雷达资料经过处理加入到模式中，改变初始湿度场分析，然后作２４小时数值模拟，并与控制试验作比较。结果表明：加入雷达资料后的数值模拟预报，由于增强了暴雨区及其邻近区域对流层中低层水汽和辐合上升运动，雨区位置和雨量中心值比控制试验更接近实况。