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三维地震波场数值模拟方法及应用 认领
1
作者 王钧 《煤炭与化工》 CAS 2020年第11期46-50,共5页
为了实现三维地震波场成像,从波动理论出发,结合相应的数学近似手段,分别对有限差分法和伪谱法在三维弹性波场中的实现原理进行了分析,并介绍了编程实现的思路。在算例中,首先将Cerjan阻尼吸收边界条件和PML完美匹配层吸收边界条件应用... 为了实现三维地震波场成像,从波动理论出发,结合相应的数学近似手段,分别对有限差分法和伪谱法在三维弹性波场中的实现原理进行了分析,并介绍了编程实现的思路。在算例中,首先将Cerjan阻尼吸收边界条件和PML完美匹配层吸收边界条件应用于三维均匀介质模型正演模拟,然后为了进一步验证三维地质情况下正演模拟方法的适用性,使用了三维层状地质体模型进行模拟。通过对三维波场成像的结果分析,可以获取更为全面细致的波场响应特征,并且有助于改进数值成像方法。 展开更多
关键词 三维地震 边界条件 有限差分 成像分析
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考虑过分相区的高速铁路列车操纵节能优化 认领
2
作者 樊葱 柏赟 +2 位作者 周雨鹤 汪茜 文晶 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2020年第4期25-33,共9页
既有研究在优化高速列车节能操纵方案时忽视了一些实际约束,如很少考虑列车须采用惰行工况通过分相区,所求方案可能不符合列车操纵规范要求。为研究考虑列车过分相区约束、曲线限速以及计划运行时分要求等实际约束的列车节能操纵问题,... 既有研究在优化高速列车节能操纵方案时忽视了一些实际约束,如很少考虑列车须采用惰行工况通过分相区,所求方案可能不符合列车操纵规范要求。为研究考虑列车过分相区约束、曲线限速以及计划运行时分要求等实际约束的列车节能操纵问题,将高速列车区间运行过程根据分相区、限速、坡道划分为不同阶段,建立多阶段最优控制模型以最小化列车牵引能耗;采用基于自适应Radau伪谱法的GPOPS II求解模型的精确解,结合武广线案例分析多阶段最优控制模型及算法的节能效果。结果表明,模型在不同线路条件下求解得到的列车操纵方案都满足实际约束,且比司机实际操纵方案平均节能10.8%;与考虑列车过分相区约束的标准四阶段模型所求方案相比,模型求得的列车操纵方案平均节能4%。 展开更多
关键词 轨道交通 高速列车 列车节能运行 分相区
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基于hp伪谱凸优化的高超声速滑翔飞行器轨迹优化与制导 认领
3
作者 唐胜景 王肖 郭杰 《战术导弹技术》 北大核心 2020年第5期66-75,共10页
针对高超声速滑翔飞行器再入轨迹在线优化与闭环最优制导问题,为兼顾优化效率与精度,提出了一种hp伪谱凸优化方法。首先,将倾侧角变化率扩展为控制量,采用hp flipped Radau伪谱法离散动力学方程。考虑端点约束、过程约束、禁飞区约束,... 针对高超声速滑翔飞行器再入轨迹在线优化与闭环最优制导问题,为兼顾优化效率与精度,提出了一种hp伪谱凸优化方法。首先,将倾侧角变化率扩展为控制量,采用hp flipped Radau伪谱法离散动力学方程。考虑端点约束、过程约束、禁飞区约束,采用连续线性化方法,将再入轨迹优化问题转化为一系列凸优化子问题,进而采用原始对偶内点法求解。迭代过程中设计了信赖域更新策略以改善算法的收敛性。然后,考虑在线轨迹优化与制导的实时性,提出了包括模型简化、串行优化、限制迭代、自适应更新等在内的在线轨迹优化与制导策略。仿真结果表明hp伪谱凸优化方法离散精度高、求解速度快,适于在线使用;闭环最优制导方法制导精度高、计算耗时较小。 展开更多
关键词 高超声速滑翔飞行器 再入制导 轨迹优化 凸优化
基于hp-RPM的高超声速飞行器滑翔轨迹优化 认领
4
作者 田敏杰 李伟 李世珍 《战术导弹技术》 北大核心 2020年第5期76-84,148,共10页
针对高超声速飞行器再入滑翔段不同目标函数下的轨迹优化问题,采用hp自适应Radau伪谱法(hpRPM)得到了满足热流密度、过载和动压等过程约束条件,以及指定飞行状态和位置的终端约束条件下的最大纵程、最大横程、最小飞行时间和绕飞航迹,... 针对高超声速飞行器再入滑翔段不同目标函数下的轨迹优化问题,采用hp自适应Radau伪谱法(hpRPM)得到了满足热流密度、过载和动压等过程约束条件,以及指定飞行状态和位置的终端约束条件下的最大纵程、最大横程、最小飞行时间和绕飞航迹,并预估了飞行器的滑翔可达区域。发现地球自转对滑翔射程有较大影响,顺地球自转方向飞行可延长滑翔时间;跳跃式滑翔比拟平衡滑翔可增大射程,但也带来了更加严重的过程约束问题。该方法可为结构热防护和制导控制系统提供可行的规划轨迹,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 轨迹优化
多约束巡航轨迹优化方法 认领
5
作者 林木 蒲小平 +1 位作者 荣思远 周宏宇 《战术导弹技术》 北大核心 2020年第5期101-105,113,共6页
针对飞行器巡航段飞行中约束条件多、环境干扰多的特点,建立了包括载荷、热环境和控制在内的多种约束模型;同时,以实现精确中末制导交班的条件下燃料消耗最少的目标,建立了多约束巡航段轨迹优化模型。由于巡航段约束多、航程远,由优化... 针对飞行器巡航段飞行中约束条件多、环境干扰多的特点,建立了包括载荷、热环境和控制在内的多种约束模型;同时,以实现精确中末制导交班的条件下燃料消耗最少的目标,建立了多约束巡航段轨迹优化模型。由于巡航段约束多、航程远,由优化模型转化而来的非线性规划(NLP)问题维度很高,增加了轨迹优化的难度;因此,提出一种改进伪谱法,借助遗传算法实现节点数量、节点位置以及差值多项式阶次的自适应调整,在保证计算精度的前提下避免了不必要的网格细化,进而提高了混合优化算法的求解效率。 展开更多
关键词 巡航轨迹 轨迹优化 遗传算
可变构型飞行器航迹优化设计 认领
6
作者 朱睿颖 齐征 +4 位作者 王兰松 苗萌 白光辉 王晨 惠向阳 《战术导弹技术》 北大核心 2020年第5期157-164,共8页
针对高速无动力变构形飞行器航迹优化与飞行策略设计问题,提出了可变构型航迹优化与飞行策略设计方法。建立可变构型气动代理模型,以一、二锥展长为变形飞行器外形参数,与攻角、倾侧角共同构成飞行器航迹优化变量,完成航迹优化的同时获... 针对高速无动力变构形飞行器航迹优化与飞行策略设计问题,提出了可变构型航迹优化与飞行策略设计方法。建立可变构型气动代理模型,以一、二锥展长为变形飞行器外形参数,与攻角、倾侧角共同构成飞行器航迹优化变量,完成航迹优化的同时获取飞行器最佳飞行策略。算例以最大射程为主要优化目标,分别对可变构型与大升阻比固定构型飞行器的航迹进行优化,得到可变构型模式下飞行器最优变形策略。仿真结果表明,可变展长飞行模式较固定展长飞行模式需用攻角范围降低57%,射程提升11.9%。研究结果为高速可变构型飞行器外型设计与航迹优化的研究提供一定参考。 展开更多
关键词 航迹优化 变形飞行器 代理模型
最优控制问题的伪谱法求解理论与应用 认领
7
作者 黄俊 刘知贵 +1 位作者 刘志勤 王庆凤 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第6期63-70,共8页
伪谱法将连续的最优控制问题转换为离散的非线性规划问题,通过非线性规划离散解插值获得原问题的解,即连续的控制函数与状态函数。首先,梳理伪谱法解最优控制问题的基础理论与求解的一般过程;其次,归纳伪谱法求解的一致性原则,包括解的... 伪谱法将连续的最优控制问题转换为离散的非线性规划问题,通过非线性规划离散解插值获得原问题的解,即连续的控制函数与状态函数。首先,梳理伪谱法解最优控制问题的基础理论与求解的一般过程;其次,归纳伪谱法求解的一致性原则,包括解的存在性、可行性和最优性;然后,推导保证解一致性的方法,通过3种情况算例仿真验证了一致性原则与方法的适用性;最后,总结伪谱法的特点,提出不同应用场景下的一般求解思路和新的研究挑战。 展开更多
关键词 弹道规划 最优控制 网格自适应
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针铁矿法沉铁过程双层结构优化控制 认领
8
作者 陈宁 周佳琪 +2 位作者 桂卫华 阳春华 戴佳阳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期222-228,共7页
针铁矿沉铁过程是锌冶炼过程中一个非常重要的环节,其中最重要的是控制氧气添加量,因此本文提出一种针铁矿沉铁过程双层结构优化控制方法.上层定义氧气利用率衡量理论消耗量与实际添加量的差别,以过程氧气利用率最高为目标优化设定级联... 针铁矿沉铁过程是锌冶炼过程中一个非常重要的环节,其中最重要的是控制氧气添加量,因此本文提出一种针铁矿沉铁过程双层结构优化控制方法.上层定义氧气利用率衡量理论消耗量与实际添加量的差别,以过程氧气利用率最高为目标优化设定级联反应器出口二价铁离子浓度下降梯度,下层以过程氧气消耗最少和出口离子浓度与上层设定值误差最小为优化目标,过程动态模型和工艺条件为约束,求解构造的非线性优化控制问题得到各反应器最优氧气添加速率.为减少不确定性干扰对系统的影响,采用一种模型参数自适应校正的方法对模型参数进行校正保证优化控制器的性能.最后根据过程离子浓度采样值计算过程实际氧气利用率作为上层优化参数重更新反应器出口二价铁离子浓度最优设定值.由于下层优化问题约束多且约束多呈非线性,采用Legendre伪谱法求解下层优化问题.仿真结果表明,所提出的双层结构优化控制方法能实现过程准确控制,减少过程氧气消耗. 展开更多
关键词 除铁 双层结构 优化控制
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可重复使用航天器时间协同飞行轨迹优化 认领
9
作者 李征 彭博 +1 位作者 陈海东 陈建伟 《计算机仿真》 北大核心 2020年第1期40-45,共6页
针对可重复使用航天器(RLV)时间协同飞行轨迹优化问题,提出了一种基于Radau伪谱法的轨迹优化方法。方法以再入飞行时间可知性、可控性为目标,使用Radau伪谱法对RLV的飞行时间进行预测,进而协调出多RLV的再入协同飞行时间,以此再入飞行... 针对可重复使用航天器(RLV)时间协同飞行轨迹优化问题,提出了一种基于Radau伪谱法的轨迹优化方法。方法以再入飞行时间可知性、可控性为目标,使用Radau伪谱法对RLV的飞行时间进行预测,进而协调出多RLV的再入协同飞行时间,以此再入飞行时间为终端约束使用Radau伪谱法生成满足协同飞行要求的再入轨迹。仿真结果表明,上述轨迹优化方法可以得到满足时间协同约束、状态约束和控制约束的飞行轨迹,具有较高的稳定性和较快的求解速度。所提方法满足多架RLV时间协同再入飞行的需求,具有很强的实用价值。 展开更多
关键词 可重复使用航天器 轨迹优化 时间协同
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一阶速度-压力常分数阶黏滞声波方程及其数值模拟 认领
10
作者 陈汉明 汪燚林 周辉 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期302-310,I0003,共10页
与传统的整数阶黏滞波动方程相比,分数阶拉普拉斯算子黏滞方程能更准确地匹配目前广泛使用的常Q模型,而且分数阶黏滞波动方程中控制振幅衰减和相位变化的算子是显式分离的,这对于发展稳定的衰减补偿逆时偏移算法至关重要。首先基于时间... 与传统的整数阶黏滞波动方程相比,分数阶拉普拉斯算子黏滞方程能更准确地匹配目前广泛使用的常Q模型,而且分数阶黏滞波动方程中控制振幅衰减和相位变化的算子是显式分离的,这对于发展稳定的衰减补偿逆时偏移算法至关重要。首先基于时间域二阶位移形式的常分数阶拉普拉斯算子黏滞声波方程,推导了一阶速度-压力形式常分数阶拉普拉斯算子黏滞声波方程;为了模拟更加真实的振幅变化信息,在新的黏滞声波方程中考虑了密度空变的影响;为了避免由傅里叶变换的周期性而引入的虚假反射,提出了一种适用于分数阶黏滞声波方程的卷积型完全匹配层(CPML)吸收边界加载方法;最后采用交错网格伪谱法进行数值模拟。均匀介质中数值解与解析解的对比证实了该一阶速度-压力常分数阶黏滞声波方程能准确描述常Q模型,BP盐丘模型的地震波场模拟结果证实了其对复杂介质的适用性。 展开更多
关键词 黏滞声波方程 数值模拟 分数阶拉普拉斯算子 交错网格 完全匹配层
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基于改进高斯伪谱法的多无人机协同轨迹规划 认领
11
作者 邵士凯 彭瑜 +1 位作者 贾慧敏 杜云 《河北科技大学学报》 CAS 2020年第2期122-132,共11页
针对当前伪谱法求解无人机轨迹存在的计算量大、运算时间长以及难以保证最优性等问题,提出了将粒子群算法与高斯伪谱法相结合的改进方法。首先,使用粒子群算法进行航迹预规划,保证近似最优解的快速实现;其次,针对高斯伪谱法配点的相对... 针对当前伪谱法求解无人机轨迹存在的计算量大、运算时间长以及难以保证最优性等问题,提出了将粒子群算法与高斯伪谱法相结合的改进方法。首先,使用粒子群算法进行航迹预规划,保证近似最优解的快速实现;其次,针对高斯伪谱法配点的相对位置选取,对粒子群预规划的航迹点做拟合处理,并以此作为高斯伪谱法的初始参考指令,从而解决伪谱法的初值敏感问题,加快优化算法的收敛速度。最后,综合考虑无人机编队性能指标、飞行环境以及协同飞行约束等进行实验。实验结果验证了初值选取的重要性,同时表明了所设计算法可提升解的最优性与收敛速度。研究结果可为多无人机协同飞行控制快速规划出多维度、高精度的引导指令,对实现智能自主化飞行有一定参考价值。 展开更多
关键词 飞行技术 多无人机 协同轨迹规划 粒子群算 初值选取
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基于伪谱法的空间绳系组合体最优燃耗离轨研究 认领
12
作者 李鹏杰 谈树萍 钟睿 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第3期23-30,共8页
为了优化空间绳系组合体轨道转移的燃耗,提出一种基于伪谱法求解的包含拖拽、平衡、甩摆三个阶段的绳系组合体最优燃耗离轨方案.首先将全过程离轨的燃耗作为性能指标,采用简化的绳系组合体动力学模型,利用高斯伪谱法求解出拖拽阶段系统... 为了优化空间绳系组合体轨道转移的燃耗,提出一种基于伪谱法求解的包含拖拽、平衡、甩摆三个阶段的绳系组合体最优燃耗离轨方案.首先将全过程离轨的燃耗作为性能指标,采用简化的绳系组合体动力学模型,利用高斯伪谱法求解出拖拽阶段系统状态最优轨迹;其次考虑较复杂的绳系组合体动力学模型,使用模型预测控制方法跟踪拖拽阶段系统状态最优轨迹.仿真结果表明该方法能实现主动星安全、高效,并以最低燃耗地将目标星转移到目标轨道. 展开更多
关键词 绳系系统 最优燃耗 离轨方案
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一种考虑能量管理的混合动力列车节能运行综合优化方法 认领
13
作者 哈大雷 韩伟 +2 位作者 郭金松 肖壮 王青元 《机车电传动》 北大核心 2019年第4期84-88,92共6页
研究一种采用接触网与车载电池的双源混合动力动车组列车,提出了一种运行控制策略与能量管理的综合优化方法。以全局等效能耗最小为目标,首先描述了混合动力列车功率流模型,列车运动学模型和车载电池模型,构建了速度曲线和能量管理综合... 研究一种采用接触网与车载电池的双源混合动力动车组列车,提出了一种运行控制策略与能量管理的综合优化方法。以全局等效能耗最小为目标,首先描述了混合动力列车功率流模型,列车运动学模型和车载电池模型,构建了速度曲线和能量管理综合优化模型。针对列车运行过程具有空间分段、状态量连续、约束有差异的特点,将综合优化模型转化为多阶段混合动力列车运行策略与能量管理综合优化模型,引入自适应伪谱法进行求解。最后通过一段混合供电制式线路进行仿真验证,结果表明,此算法能够根据列车运行需求和约束限制计算出列车优化速度曲线、车载电池充放电时机与电流大小,实现2种供电制式的混合运行,提高整车的电能利用效率,从而达到节能的目的。 展开更多
关键词 混合动力列车 能量管理 运行控制 仿真
基于伪谱法的平台靠泊轨迹规划 认领
14
作者 王海圆 李建祯 苏贞 《舰船电子工程》 2019年第9期56-60,112共6页
以深水半潜式支持平台为研究对象,为提高靠泊效率对支持平台的航行轨迹进行优化。通过对平台航行过程中的相关分析,建立了平台的运动的模型,环境受力模型。并结合实际问题对相关参数进行约束和确定目标函数。运用伪谱法将最优控制问题... 以深水半潜式支持平台为研究对象,为提高靠泊效率对支持平台的航行轨迹进行优化。通过对平台航行过程中的相关分析,建立了平台的运动的模型,环境受力模型。并结合实际问题对相关参数进行约束和确定目标函数。运用伪谱法将最优控制问题转换成非线性规划问题去求解。仿真结果表明,伪谱法对求解支持平台的航迹优化有着良好的效果,能够满足相关的要求,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 支持平台 路径规划 最优控制
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基于Radau伪谱法的复合电源电动汽车能量管理策略优化 认领 被引量:1
15
作者 刘延伟 朱云学 +2 位作者 林子越 赵克刚 叶杰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期625-633,共9页
本文中提出一种基于Radau伪谱法的能量管理策略优化法,利用全局插值多项式对系统中状态变量与控制变量进行逼近,由插值多项式的导数近似动力学方程中状态变量的微分方程,将最优控制问题(OCP)转化为待优化变量的非线性规划(NLP)问题进行... 本文中提出一种基于Radau伪谱法的能量管理策略优化法,利用全局插值多项式对系统中状态变量与控制变量进行逼近,由插值多项式的导数近似动力学方程中状态变量的微分方程,将最优控制问题(OCP)转化为待优化变量的非线性规划(NLP)问题进行求解。以加入惩罚因子的电池寿命模型为目标函数,将复合电源电动汽车中的电池使用寿命(电池可循环次数)与单一电池能量源在NEDC循环工况下对比分析,结果表明,伪谱法优化的复合电源可减小电池组的安时流通,缩小电流、功率波动范围,其电池组功率、超级功率均与需求功率出现了分段的线性关系,且复合电源中电池等效寿命较单一电池能量源提高25.61%,本文中为复合电源的能量管理策略提供了一种快速、稳定的优化方法,为匹配最优系统参数奠定基础,还可作为其他优化策略的评估基准。 展开更多
关键词 电动汽车 复合电源 能量管理
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基于伪谱法的滑翔轨迹多级迭代优化策略 认领
16
作者 唐怡 黄俊 +2 位作者 黎茂锋 刘志勤 陈波 《计算机测量与控制》 2019年第11期157-162,共6页
伪谱法可实时求解具有高度非线性动态特性的飞行器最优轨迹;以X-51A相似飞行器模型为研究对象,采用增量法与查表插值建立纵向气动力模型,伪谱法与序列二次规划算法求解滑翔轨迹最优控制问题;提出使用多级迭代优化策略,为序列二次规划算... 伪谱法可实时求解具有高度非线性动态特性的飞行器最优轨迹;以X-51A相似飞行器模型为研究对象,采用增量法与查表插值建立纵向气动力模型,伪谱法与序列二次规划算法求解滑翔轨迹最优控制问题;提出使用多级迭代优化策略,为序列二次规划算法求解伪谱法参数化得到的大规模非线性规划问题提供初值,弥补非线性规划问题求解过程中,出现的初值敏感、收敛速度减慢等问题;仿真验证飞行高度、速度、航迹角等状态量基本接近终端设置条件,对比传统方法求解出的飞行状态,偏差明显减少,更加接近最优轨迹;优化目标滑翔距离在相同配点数下,更加接近最优值,配点数越多优化效果越明显,且计算时间大量减少,证明了多级迭代优化策略的有效性和高效性。 展开更多
关键词 序列二次规划 多级迭代 非线性规划
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越肩发射反导拦截弹复合制导律研究 认领 被引量:1
17
作者 任越 杨军 《导航定位与授时》 2019年第3期21-27,共7页
研究了优化反导拦截弹的越肩发射制导律,实现了对尾追目标的拦截,采用伪谱法和滑膜变结构理论设计了全弹道复合制导规律。利用Radau伪谱法求解以转弯时间最优为指标泛函的最佳转弯规律,通过曲线拟合给出了初制导转弯段的过载指令。选择... 研究了优化反导拦截弹的越肩发射制导律,实现了对尾追目标的拦截,采用伪谱法和滑膜变结构理论设计了全弹道复合制导规律。利用Radau伪谱法求解以转弯时间最优为指标泛函的最佳转弯规律,通过曲线拟合给出了初制导转弯段的过载指令。选择零控脱靶量作为滑动模态对末制导律进行设计;利用这两种制导律的加速度指令构造了交接班导引律实现弹道的平滑。最后,对载机越肩发射反导拦截弹拦截来袭导弹的反导场景进行了数字仿真,结果表明所设计的复合制导律能够完成反导拦截任务。 展开更多
关键词 越肩发射 反导拦截 零控脱靶量 复合制导
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基于伪谱法的多级火箭总体/弹道一体化优化方法 认领
18
作者 陈铁彪 王洪波 +2 位作者 龚旻 佟泽友 涂建秋 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期8-11,共4页
为解决多约束条件下多级火箭的一体化优化问题,减少论证初期方案迭代设计的次数,综合考虑弹道、气动和动力等专业的设计约束,建立了多级火箭的总体/弹道一体化优化模型,运用伪谱法将最优化问题转化为非线性规划问题,求解得到了多级火箭... 为解决多约束条件下多级火箭的一体化优化问题,减少论证初期方案迭代设计的次数,综合考虑弹道、气动和动力等专业的设计约束,建立了多级火箭的总体/弹道一体化优化模型,运用伪谱法将最优化问题转化为非线性规划问题,求解得到了多级火箭的最优总体参数和最优控制变量。采用的优化方法实现了动态控制参数和静态总体参数的耦合优化设计,为方案阶段火箭总体参数的确定提供了参考。 展开更多
关键词 多级固体运载火箭 多学科优化
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基于伪谱法的行星际小推力轨道优化设计 认领
19
作者 黎桪 韩潮 +1 位作者 李娟 张兴民 《计算机仿真》 北大核心 2019年第7期29-33,共5页
介绍了伪谱法在小推力轨道优化设计,尤其是行星际小推力转移轨道的优化设计中的应用。首先,根据初末状态,使用一次伪谱法,可以求得保持推力常开的小推力转移轨道。将这一条转移轨道作为初值,进行第二次添加了推力大小控制的伪谱法,得到... 介绍了伪谱法在小推力轨道优化设计,尤其是行星际小推力转移轨道的优化设计中的应用。首先,根据初末状态,使用一次伪谱法,可以求得保持推力常开的小推力转移轨道。将这一条转移轨道作为初值,进行第二次添加了推力大小控制的伪谱法,得到一条具有bang-bang开关控制的燃料最优小推力转移轨道。由于两次伪谱法的应用,使得问题的收敛性得到提高。此外,还利用轨迹成型法与模拟退火法来为伪谱法进行初始化,从而使问题的收敛性进一步提高,同时也为伪谱法提供更好的转移窗口。 展开更多
关键词 小推力轨道 优化
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任意空间取向TI介质qP和qSV波解耦的波动方程 认领
20
作者 张庆朝 朱国维 +2 位作者 何登科 秦良 呼邦兵 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4353-4366,共14页
由于构造运动等作用,TI介质对称轴往往沿空间任意方向分布,具有任意空间取向对称轴的TI(ATI)介质更符合实际地质情况.VTI介质与ATI介质的相速度在形式上具有一致性,VTI介质中地震波的相角对应ATI介质对称轴与地震波传播方向的夹角.本文... 由于构造运动等作用,TI介质对称轴往往沿空间任意方向分布,具有任意空间取向对称轴的TI(ATI)介质更符合实际地质情况.VTI介质与ATI介质的相速度在形式上具有一致性,VTI介质中地震波的相角对应ATI介质对称轴与地震波传播方向的夹角.本文基于Tsvankin的VTI介质精确相速度公式,利用TI介质对称轴和地震波传播方向上单位向量的数量积和向量积来计算ATI介质的精确相速度.根据弱各向异性假设,导出qP波和qSV波的近似相速度,分析了近似公式的误差,讨论总结了ATI介质qP波和qSV波的相速度特征.本文中的单位向量采用观测坐标系表示,通过相角关系,可以较为方便地由ATI介质近似相速度导出频散关系,然后借助傅里叶逆变换推导出时间-波数域qP波和qSV波解耦的波动方程.数值算例表明本文的波动方程是qP波和qSV波解耦的,波场计算结果稳定,未出现明显的数值频散,验证了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 TI介质 qP-qSV波波动方程 相速度
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