摘要:从灰数及其运算、灰色序列算子与灰色预测模型、灰色关联分析与灰色聚类评估模型、灰色决策模型、灰色组合模型和灰色控制几个方面介绍了灰色系统理论2004—2014年的研究进展及部分应用成果。梳理了基于“核”和灰度的灰数运算法则、一般灰数的概念、灰度合成公理及缓冲算子的一般形式，总结了4种GM(1,1)基本模型，即均值GM(1,1)模型(EGM)、离散GM(1,1)模型(DGM)、均值差分GM(1,1)模型(EDGM)、原始差分GM(1,1)模型(ODGM)，及其适用的序列类型。介绍了灰色相似关联度、灰色接近关联度、三维灰色绝对关联度，以及基于中心点和端点混合三角白化权函数的灰色聚类评估模型、多目标加权智能灰靶决策模型、两阶段综合测度决策模型、灰色博弈模型、灰色投入产出模型，并且阐述了分布型、中立型和中立-分布型灰色随机时滞系统的指数鲁棒稳定性等新概念、新模型、新方法。同时提出了有待进一步研究解决的问题。

摘要:针对具有时滞特征的输入输出系统，建立了灰色时滞GDM(1,2)模型。并结合三次样条插值和粒子群优化算法，求解出模型的3个参数［a,b,τ］。相对于先利用灰关联分析确定出时滞参数τ再求解灰预测模型的方法，把时滞参数τ融入模型中求解，避免了参数求解过程中的误差传递；并且还消除了时滞参数τ必须为整数的限制，使模型更加贴合现实中滞后期数不一定为整数的实际情况。最后将模型应用于公路旅客周转量的预测问题，实例表明该模型在具有时滞特征的输入输出系统预测中具有较高的精度。

摘要:针对复杂装备费用预测中样本少和费用影响因素繁多的问题，分析以往灰色关联度的缺陷，运用改进的灰色凸关联度建立费用影响因素与费用之间的灰色关联模型。依据灰色凸关联度的大小和接近程度筛选费用驱动因子，利用所选择的驱动因子建立多元回归模型。与已有文献中的方法进行对比，结果表明本文方法具有较高的预测精度，说明改进的灰色凸关联度模型能够诊断复杂装备费用的关键影响因素。

摘要:针对具体的卫星姿态控制系统配置，在对系统可重构性分析的基础上，考虑系统的多状态故障，详细分析系统可能发生的功能模块故障类型，并按故障等级对系统进行故障状态划分；针对系统故障状态间存在的转移关系，通过Kaplan-Meier估计器和极大似然估计方法对故障状态间转移概率模型进行估计，在此基础上建立系统的Petri网预测模型，并根据蒙特卡洛思想对模型进行大量仿真,从而实现对卫星姿态控制系统剩余寿命的离线预测和在线预测。仿真结果验证了该方法的合理性。

摘要:在交会对接寻的段，为了保证自主测量导航设备的连续跟踪和追踪航天器飞行姿态的稳定，要求寻的段尽量采用水平脉冲进行控制，使对地定向的追踪航天器在寻的轨控期间尽量不调姿或调整的姿态角尽量小。本文考虑轨控前调姿的航天器两脉冲寻的交会问题，提出了轨控调姿定量指标并给出了物理解释和数学定义。根据轨控调姿位置和次数不同，将问题分为首脉冲不调姿、末脉冲不调姿、两次均不调姿和两次均调姿等4类。对于前3类问题，提出迭代求解算法；对于第4类问题，提出非线性规划求解算法。最后，将调姿指标和特征速度的等值曲线叠加，提出了“交会参数设计图”，可以快速直观地筛选出满足期望指标的交会参数集，辅助交会策略的制定。仿真结果验证了本文提出方法的有效性。

摘要:由于粒子滤波算法在处理非线性系统非高斯噪声问题具有较大的优势，提出将粒子滤波算法与对数似然比方法有机结合应用于接收机自主完好性监测（Receiver autonomous integrity monitoring, RAIM）中。通过粒子滤波算法对状态进行精确估计，利用对数似然比建立一致性检验统计量进行故障检测。在建立全量累加对数似然比和部分累加对数似然比检验统计值的基础上，通过比较系统各状态累加对数似然比和检测阈值之间的关系，进而对卫星故障进行检测。对算法进行了数学建模，描述了RAIM算法流程。通过实测数据对提出的RAIM算法进行验证，结果表明：粒子滤波在非高斯测量噪声情况下可以对GPS接收机状态进行精确的估计，利用对数似然比建立的一致性检验统计量能有效地检测并隔离故障卫星，验证了该算法应用于接收机自主完好性监测的可行性和有效性。

摘要:为减少树型无线传感器网络(Wireless sensor network, WSN)中分布式线性约束最小方差(Linearly constrained minimum variance, LCMV)波束形成器的计算量，将多级分解技术用于WSN分布式波束形成技术中，提出基于多级维纳滤波器（Multistage Wiener filter，MSWF）的分布式LCMV波束形成器方法。该方法通过有效引入MSWF技术避免本地协方差矩阵估计及求逆运算，能以更少的计算量获得分布式LCMV波束形成器相同的输出性能，说明新方法继承了MSWF和分布式LCMV波束形成器的优点。计算机仿真结果验证了算法的优良性能。

摘要:提出一种利用四叉树算法生成临近空间平台下动态地形的新方法，并提出了一种新的四叉树递归分割算法的实时优化算法，利用可见性剔除的简化策略和数据简化的存储方式，解决地形绘制的裂缝问题。通过对该算法的实现和优化，在保证一定地形环境的视觉真实程度前提下，达到提高实时渲染速度的目的。实验结果表明：采用本文提出的四叉树算法可以快速对地形数据进行网格剖分，且可得到较好的剖分效果。

摘要:由于飞行剖面识别是航空器四维（Four-dimensional,4D）航迹预测研究的热点问题，提出一种基于航空器气象资料下传(Aircraft meteorological data relay, AMDAR) 数据的全飞行过程剖面生成方法，包括由高度 航程构成的标称高度剖面和空速 航程构成的标称速度剖面。首次将动态空间规整算法(Dynamic space warping，DSW)应用到飞行高度剖面的相似距离计算中，计算出标称飞行高度剖面；为解决在地速未知情况下标称速度剖面的计算问题，结合大椭圆距离算法与航空器基本性能数据库(Base of aircraft data, BADA)，给出一种标称飞行速度剖面的计算方法，该方法保留了AMDAR实测历史数据中所隐含的飞行意图与气象因素。实际算例表明，本文提出的方法能够有效地得到真实反映航空器飞行状态的全飞行剖面。

摘要:针对多航站楼机场停机位实时指派问题，提出了基于协同决策并考虑航空公司时隙交换公平性的机位实时指派算法。该算法将多航站楼资源的可共享性考虑到指派算法中，以最小延误费用原则为约束，采用混合集合规划进行指派模型的建立与求解。该算法在保证多航站楼停机位资源有效共享的前提下，充分实现了航空公司时隙交换的公平性，并且使延误引起的多方成本最小化。算例说明：本文提出的算法可以有效解决多航站楼的机位实时分配问题。

摘要:在比较现有平行跑道运行方式的基础上，制定了基于延误油耗优化原则的跑道选择策略。同时根据航班时刻表及起降间隔标准，建立了数学模型，提出了基于油耗优化原则的跑道选择和排序方法。算例表明该方法提高了混合运行方式下跑道的运行效率，减少了航空器的滑行时间和等待时间，降低了航空公司的运营成本。

摘要:建立了以总延误时间最小为目标的交叉口汇聚航班航线选择问题模型，为到达交叉口的每个航班从固定航线或临时航线中选择合理的一条航线飞行,并且设计了相应的启发式算法计算模型的全局最优解。最后设计了3种场景对航图中嘉峪关到雅布赖航线段航班数据进行算例仿真。仿真结果表明，本文模型和算法可解出多个航班最优的航线选择方案，并且产生的总延误时间最小，证明了本文方法的有效性。

摘要:针对工艺规划与车间调度的集成问题，一般考虑以加工时间、加工成本和加工质量为优化性能指标，而对能量消耗等环境影响因素考虑不足。本文建立了工艺规划与车间调度的数学模型，以完工时间和能量消耗为优化目标，通过设置权重系数来调节优化目标倾向。采用改进的混合模拟退火与遗传算法对问题进行求解，利用遗传算法的全局搜索速度快和模拟退火的突跳性强的特点，结合回火机制，有效地得到了完工时间和能量优化结果。最后，通过实例仿真表明该方法具有可行性。

摘要:针对一类具有预防维修的冷贮备可修系统，研究了一个基于主部件的预防维修时间间隔T和失效次数N的二元维修策略问题。假设主要部件同时具有优先使用权和优先修理权，主部件每隔一段时间T进行一次预防性修理，预防修理是修复如新的，而主部件经过失效修理后一序列的相继工作时间和失效后的相继修理时间分别构成两个扩展的泊松过程。从属部件能修复如新，附属部件的工作时间和修理时间均服从指数分布。利用更新报酬理论，得出了该模型在系统长期运行下单位时间内平均损失的具体表达式，并对该模型进行了数值模拟。

摘要:提出了一种多属性主客观对比评价模型，用以分析被评价者对自身（主观）评价与专家（客观）评价的异同，以期提升评价的效能。首先针对所有被评价数据集，依托于聚类分析方法，提出了一种典型样本选取策略。然后应用优势粗糙集理论对典型样本集进行了专家知识学习，形成决策规则集，并将规则应用于分析所有的数据，获得客观评价结果，与主观评价结果进行比较分析。最后应用该模型对研究生学习能力进行了分析，证明了模型的有效性。

摘要:针对训练数据发生增量改变时，标准一类支持向量机的批处理算法需要重新进行训练，不适合在线增量环境学习的问题，提出一种详细的增量式标准一类分类向量机算法，并通过理论分析对该算法的可行性和有限收敛性进行了证明，确保该算法的每步调整都是可靠的，并确保该算法通过有限步调整最终收敛到问题的最优解。在标准数据集上的实验结果验证了理论分析的正确性。

摘要:部分隐藏的随机化回答方法是基于关联规则数据挖掘的隐私保护算法，针对该算法在重构频繁项集支持度上的指数级时间复杂度导致算法执行效率下降的不足，采用分治策略和集合运算方法对该算法进行改进，消除重构数据的指数级运算。改进算法降低了算法的时间复杂度有效提高了执行效率。仿真实验与分析表明了改进算法的有效性。

摘要:为解决在无接触供电系统中，传统的互感耦合系数无法提供原副边独立设计，造成系统功率和效率设计困难的问题，提出一种新的能效计算方法。基于新的耦合系数定义，推导了副边串并联补偿功率和效率，实现了磁感应结构能效设计解耦。通过分析副边绕组匝数、品质因数、截面积等磁耦合结构参数与能效的关系，发现了能效与副边匝数无关的特性，并给出了无接触供电系统的原、副边参数设计流程，提出了功率和效率优化原则和方法，达到了优化磁芯结构、提高系统功效的目的。最后，开发了实验样机，通过实验和仿真验证了理论分析的正确性。

摘要:针对功率四分支传动系统的动态特性，考虑实际齿面的啮合状况，通过采用集中质量法，建立了该系统的弯-扭耦合动力学微分方程，求解得到系统的频域和时域响应，利用齿面承载接触仿真技术(Loaded tooth contact analysis, LTCA)得到时变啮合刚度激励。结果表明：通过真实齿面拟合和LTCA技术的结合，可以得到更准确的齿轮在不同工况和齿面条件下的力学特性；轮齿修形后，可以减小传递误差，改善齿面的接触状况，使系统的动载荷波动明显减小。

摘要:针对双模态超声电机对模态频率一致性要求高以及单模态超声电机难以实现双向运动等问题，提出了一种单模态驱动双向运动的斜动子V形直线超声电机。电机由导轨和V形定子构成，导轨相对于V形定子倾斜安装，V形定子的工作模态为面内对称模态或面内反对称模态，通过切换工作模态改变定子驱动足运动轨迹相对导轨的倾斜方向，实现导轨正反向运动。在分析电机工作原理及设计原则的基础上，推导了电机运行的导轨倾角范围，并对设计制作的原理样机进行了模态实验和机械特性测试。实验表明：在导轨倾角为35°，激励峰峰值电压为600 V，预压力为65 N条件下，当电机工作在面内对称模态，导轨正向运动，其最大空载速度为180 mm/s，最大输出力为14 N；当电机工作在面内反对称模态，导轨反向运动，其最大空载速度为125 mm/s，最大输出力为24 N。

摘要:基于非结构网格，采用Euler方程、连续伴随方法以及自由形面变形技术(Free form deformation, FFD)结合序列二次规划(Sequential quadratic programming, SQP)优化算法，开发出了三维飞行器的气动外形优化代码。应用Fortran 90语言，动态存储数组和指针，节省了内存。采用Roe形式的二阶迎风格式和LU-SGS隐式时间离散格式求解连续伴随方程,同时采用一种新的参数化坐标求解方法，使得FFD技术更加鲁棒。和有限差分方法求得的梯度进行比较，验证了连续伴随方法所求梯度的正确性，实现了ONERA M6机翼的减阻优化，证明本文开发的优化代码能够实现三维气动外形的减阻优化。

摘要:为准确模拟风力机纵向、横向和垂直向的3-D随机风场，以南京航空航天大学自主研发的NH1500风力机为例，首先采用考虑沿高度变化的指数模型、塔影效应影响的潜流模型和上游风机尾流影响的涡流粘度模型对平稳风进行修正。然后基于空间变化的改进Von Karman风谱模型，结合谐波叠加法模拟风力机的来流脉动风速时程，再利用改进的叶素-动量理论获得考虑叶片旋转效应和塔架 叶片相干效应的风力机纵向、横向和垂直向3-D随机风场。该方法充分考虑风力机风场模拟的外界干扰因素和自身特性，提高了风力机系统风场模拟的准确度。算例分析表明，本文方法可以准确地模拟给定风环境的风力机系统3-D风场。

摘要:针对微型轴流涡轮机面临的低展弦比、低雷诺数导致效率降低的问题，以某型200 kW微型燃气轴流涡轮发电机高压涡轮为研究对象，采用数值模拟方法开展了低展弦比下微型弯曲轴流涡轮叶片设计技术研究。对展弦比为0.88的涡轮静叶，分析对比了正弯和J型弯静叶对微型涡轮流场的影响，结果显示：正弯静叶顶部出口气流角较大，造成下游动叶叶尖泄漏损失增大，整体效率下降;而J型弯方案抑制了下游动叶叶背中径的流动分离，整体性能较原型有所提升。然后，研究了J型静叶弯高和弯角对涡轮性能的影响规律，结果表明：采用大弯高小弯角设计的J型静叶提高了静叶根部通流能力，同时合理分配了静叶通道内的负荷以及出口气流方向，对涡轮级流场的改善效果更佳。J型静叶弯高为1、弯角为+5°时，级效率达到0.852，流量为1.205 kg/s，较原型分别提高了0.77%和0.96%。

摘要:依据救生伞假人空投试验中六分量应变天平的工作条件与载荷特点，确定了天平的设计载荷并完成了结构设计。针对实际应用中天平各种极限载荷情况，计算了天平各弹性元件的安全系数。对天平应力场进行了有限元分析，获取了天平整体应力分布状况。进一步对传统计算结果进行了验证，为天平结构设计提供了理论依据。