1940 年 9 月 20 日,数学家兼物理学家诺伯特·维纳 (Norbert Wiener) 写信给美国战争研究的领头人万尼瓦尔·布什 (Vannevar Bush),信中写道:“我……希望您能找到一些我可以在紧急情况下派上用场的活动。”当时,英国正遭受着无情的空袭,纳粹入侵似乎迫在眉睫。维纳在各个学科领域都全力支持技术防御。他建议改进布什的计算设备,即所谓的微分分析仪,以便更快地设计从飞机机翼到弹道炮弹等战争物资。更具体地说,他重申了之前的一项提议,即盟军将装有液化乙烯、丙烷或乙炔气体的空爆容器发射到空中,将大片天空笼罩在爆炸中。
摘要 给定流形 V 上的接触结构及其支持的开卷分解,Bourgeois 给出了 V × T 2 上接触结构的显式构造。我们证明所有这样的结构在 5 维上都是普遍紧的,而与原始接触流形本身是紧的还是过度扭曲的无关。在任意维度上,我们提供了 Bourgeois 流形强辛填充的存在性障碍。这给出了一类弱但不强可填充接触 5 流形的新例子,以及所有奇数维中弱但不强可填充接触结构的第一个例子。这些障碍是 S 1 不变接触流形的更一般障碍的特殊例子。我们还得到了任意维度上的分类结果,即 n 环面的单位余切丛具有唯一的辛非球面强填充直到微分同胚。
CSCI 5660 - 数值分析 I (3 学分) 第一学期的数值方法和分析课程,是科学计算、数据科学、机器学习和科学与工程计算模型中遇到的许多算法的基础。算法的舍入误差和数值稳定性;线性和非线性方程的解;使用插值和最小二乘法进行数据建模;以及优化方法。本课程假设学生具有微分和积分微积分(例如 MATH 2411)、线性代数(例如 MATH 3191 或 3195)和计算机编程(例如 MATH 1376 或 CSCI 1410)的同等知识。与 CSCI 4650、MATH 4650 和 MATH 5660 交叉列出。限制:仅限具有研究生资格的学生。开课学期:秋季、春季、夏季。最大学时:3 学分。评分依据:字母等级限制:仅限具有研究生资格的学生。通常提供:秋季、春季、夏季。
成功完成专业工程学位。要获得认可,该课程必须:(1) 可获得工程学院的学士学位(或更高学位),且该学院至少有一个课程获得工程技术认证委员会 (ABET) 的认证;或 (2) 包括微分和积分以及以下七个工程科学或物理学领域中的五个领域的课程(比第一年的物理和化学更高级):(a) 静力学、动力学;(b) 材料强度(应力-应变关系);(c) 流体力学、水力学;(d) 热力学;(e) 电场和电路;(f) 材料的性质和特性(将颗粒和聚集体结构与特性联系起来);以及 (g) 任何其他类似的基础工程科学或物理学领域,例如光学、传热、土力学或电子学。此类教育必须展示出完成该职位工作所需的知识、技能和能力。或
识别局部和近似主导动态系统行为的过程,使理解和建模非线性微分动态系统取得了重大进展。主导过程识别的传统方法涉及零碎和临时(非严格、非正式)缩放分析,以识别控制方程项的主导平衡并描绘每个主导平衡的时空边界(空间和/或时间边界)。我们首次提出了一个客观的全局度量,以衡量主导平衡与观测值的拟合度,这对于自动化来说是理想的,而且以前是未定义的。此外,我们以优化问题的形式提出了主导平衡识别问题的正式定义。我们表明,优化可以通过各种机器学习算法执行,从而实现主导平衡的自动识别。我们的方法与算法无关,它消除了对专家知识的依赖,可以识别事先不知道的主导平衡。
量子断层扫描已成为计算物理学中量子系统密度矩阵 ρ 的必不可少的工具。最近,它作为测试高能粒子物理学中纠缠和违反贝尔不等式的基本步骤,变得越来越重要。在这项工作中,我们提出了重建一般散射过程的螺旋量子初始状态的理论框架。具体而言,我们对不可约张量算子 f TLM g 执行 ρ 的展开,并通过在适当选择的 Wigner D 矩阵权重下对最终粒子的角度分布数据进行平均来唯一计算相应的系数。此外,我们还提供了生产矩阵 Γ 的新广义和散射的归一化微分截面的显式角度依赖性。最后,我们使用 Weyl-Wigner-Moyal 形式从量子信息的角度重新推导了我们之前的所有结果,此外,我们还获得了 Wigner P 和 Q 符号的简单解析表达式。
摘要:本文介绍了模块化铁鸟新概念的控制架构和控制规律,旨在重现飞行载荷,以测试中小型飞机和无人机的移动式气动控制面执行器。铁鸟控制系统必须保证反作用力的驱动。一方面,液压执行器模拟飞行过程中由于气动和惯性效应而作用于移动表面的铰链力矩;另一方面,待测试的执行器施加主动铰链力矩来控制同一表面的角位置。参考气动和惯性载荷由飞行模拟模块生成,以重现操作过程中出现的更真实的情况。控制动作的设计基于用于产生载荷的液压装置的动态模型。该系统使用比例积分微分控制算法进行控制,该算法通过优化算法进行调整,同时考虑了被测执行器的闭环动力学、受控装置的不确定性和干扰。通过数值模拟证明了所提出的架构和控制规律的有效性。
近年来,无人驾驶飞行器 (UAV) 已广泛应用于民用和军事用途,例如交通监控、配送任务和地理测量。它们可以替代暴露于重复任务或危险环境中的载人飞机,从而降低运营成本 [1, 2]。根据任务环境,无人机可能需要通过干扰进行鲁棒控制。此外,根据无人机的形式,它可能被设计为非线性、高度耦合、不确定、时变的系统。典型的控制方法已经变得难以满足系统的良好性能。因此,提出了一种通过微分陀螺仪中测量的角速度来利用角加速度进行飞行控制的控制方法 [3]。战斗机VAAC采用角加速度控制概念提出后,通过反馈角加速度可以提高系统的鲁棒性,如增量非线性动态逆(INDI)[4, 5]、带噪声的角加速度滤波器[6]。将角加速度反馈应用于控制系统有三个主要优点。
近年来,无人驾驶飞行器 (UAV) 已广泛应用于民用和军事用途,例如交通监控、配送任务和地理测量。它们可以替代暴露于重复任务或危险环境中的载人飞机,从而降低运营成本 [1, 2]。根据任务环境,无人机可能需要通过干扰进行鲁棒控制。此外,根据无人机的形式,它可能被设计为非线性、高度耦合、不确定、时变的系统。典型的控制方法已经变得难以满足系统的良好性能。因此,提出了一种通过微分陀螺仪中测量的角速度来利用角加速度进行飞行控制的控制方法 [3]。战斗机VAAC采用角加速度控制概念提出后,通过反馈角加速度可以提高系统的鲁棒性,如增量非线性动态逆(INDI)[4, 5]、带噪声的角加速度滤波器[6]。将角加速度反馈应用于控制系统有三个主要优点。
摘要:本文介绍了使用差分进化 (DE) 来调整比例积分微分 (PID) 控制器、具有积分作用的线性二次调节器 (LQR) 以进行飞机俯仰控制。提出了两个控制器的优化问题,以优化超调百分比、稳定时间和稳态误差,同时应用加权和技术。PID 控制器的设计变量是控制增益,而 LQR 控制器的设计变量是 Q 和 R 矩阵。LQR 控制器采用各种积分控制增益值,从而形成具有积分作用控制器的 LQR。在添加一些干扰的同时,基于单步和多步响应研究了最佳控制器的性能。结果表明,PID 控制器对响应速度有效,而具有积分作用控制器的最佳 LQR 对消除稳态误差有效。两种最佳控制器都具有鲁棒性,可以处理干扰抑制。关键词:PID、LQR 积分作用、DE、飞机俯仰控制