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云南杞麓湖沉积物记录的近现代生态环境变化及影响因子识别 预览
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作者 钱福明 张恺 +3 位作者 陈光杰 王教元 胡葵 《湖泊科学》 CSCD 北大核心 2018年第4期1114-1127,共14页
随着云南社会经济的持续发展与极端气候事件的频发,高原大中型湖泊面临着水质恶化、生态与环境功能退化的长期胁迫.为识别亚热带大型湖泊面临的主要环境压力,以杞麓湖为研究对象,在对沉积物钻孔进行物理(粒度、烧失量)、生物(色素、... 随着云南社会经济的持续发展与极端气候事件的频发,高原大中型湖泊面临着水质恶化、生态与环境功能退化的长期胁迫.为识别亚热带大型湖泊面临的主要环境压力,以杞麓湖为研究对象,在对沉积物钻孔进行物理(粒度、烧失量)、生物(色素、硅藻)等指标分析的基础上,结合现代监测和湖泊调查数据,重建了近两百年来湖泊水文条件、富营养化和环境变化的历史,并对硅藻群落结构的演化进行了驱动过程识别.沉积物粒度在1958年之前变化总体较为稳定且有较高的黏土含量;随着围湖造田等流域开发的增强,沉积物粒度组成自1960s开始频繁波动且粗颗粒组分快速增加.1981—2000年期间,随着落水洞泄水工程的修建杞麓湖的水位控制与水文调控得到加强,沉积物砂质含量降低且粒度组成变化较小;2000—2013年期间,湖泊疏浚工程的开展和区域降水的持续减少都导致了沉积物粒度组成波动较大、粗颗粒组成较高.沉积物色素记录了湖泊初级生产力的缓慢上升出现于19世纪中后期,并自1960s开始总叶绿素与蓝藻色素含量总体出现了较大幅度的增加趋势并持续至今.而在2000—2005年期间,湖泊浅水区的疏浚清淤导致了内源营养盐输入量的降低与藻类生物量的明显下降;沉积物蓝藻色素含量在1998、2008和2012—2013年左右出现明显的峰值,指示杞麓湖可能出现了较大范围的蓝藻暴发事件.统计分析结果显示,湖泊硅藻群落结构出现了多次明显转变且呈现底栖硅藻百分比长期降低的特征,水体富营养化的持续是驱动硅藻群落结构演替的主要因子,而水生植物退化、水文条件与气候变化也对硅藻群落的构建产生了重要的叠加影响.本文的沉积物分析结果表明,亚热带大型湖泊的生态治理与环境保护需要重点围绕营养盐负荷控制、水文调控优化与底栖生境恢复,并需应对全球变暖与� 展开更多
关键词 杞麓湖 湖泊沉积物 藻类色素 硅藻 富营养化 水文调控
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基于动态逆和状态观测的制导控制一体化设计 预览 被引量:12
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作者 石文 杨明 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1342-1345,共4页
针对空地导弹的制导控制一体化设计问题,给出了基于扩张状态观测器的动态逆设计方法。建立了导弹纵向通道的制导控制一体化模型,使用动态逆方法对导弹进行了制导控制一体化设计。为克服动态逆方法的缺陷,将制导控制系统的建模误差和未... 针对空地导弹的制导控制一体化设计问题,给出了基于扩张状态观测器的动态逆设计方法。建立了导弹纵向通道的制导控制一体化模型,使用动态逆方法对导弹进行了制导控制一体化设计。为克服动态逆方法的缺陷,将制导控制系统的建模误差和未知扰动皆视为不确定性,设计了扩张状态观测器并对其进行估计。仿真结果表明,该方法具有较高的制导控制精度,并满足攻击角约束。 展开更多
关键词 空地导弹 制导控制一体化 动态逆 扩张状态观测器
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针对机动目标带攻击角约束的三维制导律 预览 被引量:7
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作者 杨明 吴鹏 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期 237-241,共5页
针对机动目标设计了带攻击角约束的三维制导规律。建立了球坐标系下的三维弹-目标相对运动模型,描述了视线高低角和视线方位角之间的耦合关系。针对导弹与目标作非共面运动的情况,基于滑模控制理论,给出了带攻击角约束的三维制导律。为... 针对机动目标设计了带攻击角约束的三维制导规律。建立了球坐标系下的三维弹-目标相对运动模型,描述了视线高低角和视线方位角之间的耦合关系。针对导弹与目标作非共面运动的情况,基于滑模控制理论,给出了带攻击角约束的三维制导律。为了克服抖动,对所给出的三维制导律进行了修正。针对目标的机动加速度是时变的情况,给出了基于先验知识的制导参数自适应调整规则。仿真结果表明,该三维制导律能垂直命中机动目标,并对目标机动加速度的变化具有较强的鲁棒性和适应能力。 展开更多
关键词 滑模制导 三维制导 机动目标 攻击角
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导弹三维制导控制一体化设计 预览 被引量:17
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作者 杨明 王子才 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期 87-91,共5页
针对导弹的三维制导控制一体化设计问题,给出了基于微分几何和特征结构配置的一体化设计方法,以保证导弹能够垂直命中目标。综合考虑制导回路与控制回路之间的耦合关系、纵向通道与侧向通道之间的耦合关系,给出了导弹的三维制导控制... 针对导弹的三维制导控制一体化设计问题,给出了基于微分几何和特征结构配置的一体化设计方法,以保证导弹能够垂直命中目标。综合考虑制导回路与控制回路之间的耦合关系、纵向通道与侧向通道之间的耦合关系,给出了导弹的三维制导控制一体化模型,使用微分几何方法对一体化模型进行了反馈线性化,基于特征结构配置方法根据期望性能设计三维制导控制系统的结构。仿真结果表明,针对不同的仿真算例脱靶量都小于0.5m,同时弹道倾角都大于83.5°、弹道偏角都小于5.5°,说明该方法满足制导控制精确度要求,而且在命中目标的同时能够满足对攻击角的约束。 展开更多
关键词 制导控制一体化 反馈线性化 微分几何 特征结构配置
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空地导弹滑模制导方法研究 预览 被引量:7
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作者 杨明 吴鹏 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2010年第1期 44-46,52,共4页
针对空地导弹的制导规律设计问题,给出了滑模制导方法,建立了纵向平面内的弹-目相对运动方程。基于滑模控制理论,设计了空地导弹的制导规律,以同时保证脱靶量和弹道倾角要求,并针对固定目标,给出了相对距离和相对速度的解算方法... 针对空地导弹的制导规律设计问题,给出了滑模制导方法,建立了纵向平面内的弹-目相对运动方程。基于滑模控制理论,设计了空地导弹的制导规律,以同时保证脱靶量和弹道倾角要求,并针对固定目标,给出了相对距离和相对速度的解算方法,介绍了针对移动目标的相对距离和相对速度估算方法。仿真结果表明,该制导方法具有较高的制导精度,并且满足弹道倾角约束。 展开更多
关键词 空地导弹 滑模制导 机动目标 相对距离
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并联式运载器的垂直发射建模与控制 预览 被引量:2
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作者 杨明 王子才 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期 369-372,376,共5页
为了有效控制垂直发射时并联式运载器的运动,设计了一个用于垂直发射的姿态控制方法,首先分析了欧拉运动学方程存在的奇异点,在此基础上给出了采用四元数描述的姿态运动学方程,建立了并联式运载器的姿态动力学模型,其次给出了并联... 为了有效控制垂直发射时并联式运载器的运动,设计了一个用于垂直发射的姿态控制方法,首先分析了欧拉运动学方程存在的奇异点,在此基础上给出了采用四元数描述的姿态运动学方程,建立了并联式运载器的姿态动力学模型,其次给出了并联式运载器的推力矢量模型,基于数学模型对推力矢量在不同配置方式下的控制效率进行了比较,最后给出了保证四元数收敛的切换函数,应用变结构控制理论设计了对于满足一定条件的不确定性具有完全鲁棒性的姿态控制律.仿真结果表明了该姿态控制方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性控制系统 姿态控制 滑模控制
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直接力与气动力复合控制拦截弹轨迹控制 预览 被引量:4
7
作者 杨明 王松艳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期 569-573,共5页
研究了直接力与气动力复合控制拦截弹的轨迹控制问题.建立了复合控制拦截弹的动力学模型,分析了不同复合方式的差别,指出了直接力对弹体运动的影响.建立了拦截弹与目标的相对运动模型,针对直接力与气动力复合控制的特殊性,基于滑模控制... 研究了直接力与气动力复合控制拦截弹的轨迹控制问题.建立了复合控制拦截弹的动力学模型,分析了不同复合方式的差别,指出了直接力对弹体运动的影响.建立了拦截弹与目标的相对运动模型,针对直接力与气动力复合控制的特殊性,基于滑模控制理论给出了轨迹控制算法,并在此基础上针对传统控制方法的缺陷,设计了脉冲发动机的点火逻辑.仿真结果表明,该方法能有效的实现拦截弹在末制导段的精确制导控制,并具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 非线性控制系统 飞行轨迹 滑模制导律 拦截弹
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复合控制拦截弹的神经网络姿态控制 预览
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作者 杨明 王子才 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期981-985,共5页
为了有效地调整复合控制拦截弹的姿态运动,提出了一个姿态控制方法。首先基于动量矩定理建立了拦截弹姿态运动的数学模型,然后针对数学模型和推力器点火逻辑的特点,设计了拦截弹姿态运动系统的神经网络控制器。使用常规方法获取基本... 为了有效地调整复合控制拦截弹的姿态运动,提出了一个姿态控制方法。首先基于动量矩定理建立了拦截弹姿态运动的数学模型,然后针对数学模型和推力器点火逻辑的特点,设计了拦截弹姿态运动系统的神经网络控制器。使用常规方法获取基本的控制器,通过神经网络对常规控制器的控制参数进行调节,最后利用最优原理求出了拦截弹期望的俯仰控制力矩和偏航控制力矩。仿真结果表明,该姿态控制方法能够有效地实现拦截弹的精确姿态控制,并且具有较好的动态性能。 展开更多
关键词 飞行器控制 导航技术 非线性控制系统 姿态控制 神经网络控制 拦截弹
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基于遗传算法的脉冲推力器控制方法研究 预览 被引量:1
9
作者 杨明 王子才 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期 721-724,共4页
为有效拦截大气层内的机动目标,提出了一种新的脉冲推力器控制方法.首先建立了拦截弹上脉冲推力器的数学模型;其次针对直接力与气动力复合控制的特殊性给出了对称点火逻辑,分别跟踪弹体坐标系不同坐标轴上的控制指令;最后为了减小... 为有效拦截大气层内的机动目标,提出了一种新的脉冲推力器控制方法.首先建立了拦截弹上脉冲推力器的数学模型;其次针对直接力与气动力复合控制的特殊性给出了对称点火逻辑,分别跟踪弹体坐标系不同坐标轴上的控制指令;最后为了减小对控制指令的跟踪误差,使用遗传算法对脉冲推力器的开启数量进行了优化.通过对拦截弹性能指标的分析给出了适应度函数,此外引入移民方法用来维持种群多样性,在此基础上搜索全局最优解.仿真结果表明,该脉冲推力器控制方法对于大气层内的机动目标具有较高的命中精度. 展开更多
关键词 非线性控制系统 姿态控制 遗传算法 脉冲推力器
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再入航天器轨迹机动控制研究 预览
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作者 杨明 王子才 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期 850-853,925,共5页
为了有效控制再人航天器的轨迹机动运动,提出了一个新的轨迹控制方法,首先建立了轨迹复合控制系统的数学模型,其次针对航天器轨迹控制系统的不确定性,基于变结构控制理论设计了轨迹机动控制律,在分析气动操纵面和侧向推力器输出特... 为了有效控制再人航天器的轨迹机动运动,提出了一个新的轨迹控制方法,首先建立了轨迹复合控制系统的数学模型,其次针对航天器轨迹控制系统的不确定性,基于变结构控制理论设计了轨迹机动控制律,在分析气动操纵面和侧向推力器输出特性的基础上,设计了推力器的控制方法,以获得与控制律输出量相同的控制效果,最后设计了气动力与侧向推力的复合控制规律。仿真结果表明,该控制方法能够有效地实现再入航天器的精确轨迹机动,且具有较强的鲁棒稳定性。 展开更多
关键词 非线性控制系统 变结构控制 飞行轨迹 制导律
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直接力与气动力复合控制拦截弹建模与控制 预览 被引量:1
11
作者 杨明 王子才 《航天控制》 CSCD 北大核心 2006年第4期 18-22,共5页
建立了大气层内直接力与气动力复合控制拦截弹的姿态运动模型,应用混杂自动机建立了拦截弹的切换模型,给出了控制系统的切换规律和直接力的控制规律。该方法反映了拦截弹在不同状态间的切换,便于拦截弹的控制,易于工程实现。仿真结... 建立了大气层内直接力与气动力复合控制拦截弹的姿态运动模型,应用混杂自动机建立了拦截弹的切换模型,给出了控制系统的切换规律和直接力的控制规律。该方法反映了拦截弹在不同状态间的切换,便于拦截弹的控制,易于工程实现。仿真结果表明,该方法能够在节省使用脉冲发动机的情况下有效的实现拦截弹的姿态调整,显示了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 拦截弹 复合控制 直接力 混杂自动机
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