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数值微分在设备组合弹道精度评估中的应用
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作者 何京江 杨涵 +1 位作者 郭茂耘 柴毅 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
设备组合弹道精度评估是测量设备布站设计和设备组合弹道选优方案制定的重要基础。设备组合弹道精度评估通常采用基于误差传播原理的弹道精度评估算法,求解弹道分量关于测元的雅克比矩阵是该算法的核心。然而,对于复杂的弹道方程很难求... 设备组合弹道精度评估是测量设备布站设计和设备组合弹道选优方案制定的重要基础。设备组合弹道精度评估通常采用基于误差传播原理的弹道精度评估算法,求解弹道分量关于测元的雅克比矩阵是该算法的核心。然而,对于复杂的弹道方程很难求得雅克比矩阵的解析式。为了解决复杂弹道方程的雅克比矩阵求解难题,提出基于样条数值微分的设备组合弹道精度评估算法,通过构造弹道分量数值队列,进行基于样条插值的数值微分计算出弹道分量关于测元的雅克比矩阵,计算得到设备组合弹道理论精度。最后,通过与单台设备定位方程的理论雅克比矩阵和弹道精度进行对比,验证基于数值微分的设备组合弹道精度评估算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 弹道精度评估模型 雅克比矩阵 样条插值 数值微分
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利用数值微分构造机动目标跟踪的估计模型:原理和应用 被引量:7
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作者 杨宜康 黄永宣 +1 位作者 祝转民 李济生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1759-1762,共4页
利用数值微分技术描述机动目标的运动行为,建立了被跟踪目标运动参数的滤波模型和滤波-预报联合估计模型,可以在机动目标动态特性完全未知的情况下估计出位置、速度、加速度的当前值和一步预报值.这种方法建立的模型结构简单,而且容易... 利用数值微分技术描述机动目标的运动行为,建立了被跟踪目标运动参数的滤波模型和滤波-预报联合估计模型,可以在机动目标动态特性完全未知的情况下估计出位置、速度、加速度的当前值和一步预报值.这种方法建立的模型结构简单,而且容易根据各种应用要求构造合适的估计模型和选择估计算法,是一种鲁棒估计模型.仿真实验给出的结果显示这种模型对高动态目标能够获得良好的跟踪品质. 展开更多
关键词 数值微分 机动目标跟踪 鲁棒估计模型 卡尔曼滤波
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基于数值微分方法的卫星陀螺故障诊断(英文) 被引量:3
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作者 王振华 沈毅 张筱磊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1262-1268,共7页
提出一种基于数值微分的卫星陀螺故障诊断方法。通过引入代数可观测的概念,将故障诊断问题转化为求解数值微分问题。并根据卫星姿态运动学方程证明了陀螺故障的代数可观性。然后通过高增益观测器的方法来近似姿态敏感器测量输出的数值导... 提出一种基于数值微分的卫星陀螺故障诊断方法。通过引入代数可观测的概念,将故障诊断问题转化为求解数值微分问题。并根据卫星姿态运动学方程证明了陀螺故障的代数可观性。然后通过高增益观测器的方法来近似姿态敏感器测量输出的数值导数,并利用李雅普诺夫理论分析和设计高增益观测器。基于陀螺故障的代数可观性和星敏感器测量输出的数值微分,可以直接得到陀螺组件的故障估计值。最后,通过突变、缓变和并发故障等仿真算例验证了算法的有效性,仿真结果表明所提出的方法不仅可以检测故障的发生,而且能够估计故障幅值。 展开更多
关键词 故障诊断 卫星 陀螺 数值微分 高增益观测器 故障估计
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FLAC和数值微分在地表变形观测中的应用 被引量:10
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作者 李示波 高永涛 《中国矿业》 北大核心 2008年第6期99-101,共3页
传统研究地表沉陷规律的方法是在地面设立观测站,然后通过其观测数据来推知。由于观测点数目有限而且观测点布距相等,使该方法存在诸多缺陷。本文提出了新方法,将FLAC软件应用于观测站设计中,实现根据地表变形特点对观测站进行优化布置... 传统研究地表沉陷规律的方法是在地面设立观测站,然后通过其观测数据来推知。由于观测点数目有限而且观测点布距相等,使该方法存在诸多缺陷。本文提出了新方法,将FLAC软件应用于观测站设计中,实现根据地表变形特点对观测站进行优化布置,然后对数据采用数值微分方法处理,从而得到地表沉陷规律。算例表明,该方法简便,而且精度高,是一种合理有效的方法。 展开更多
关键词 地表变形 观测 数值微分 优化设计
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运用数值微分方法研究核脉冲信号放大电路 被引量:2
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作者 周伟 周建斌 +2 位作者 肖永江 周靖 赵祥 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2015年第3期134-136,171,共4页
提出了一种崭新的基于数值微分法的时域内核脉冲信号放大电路的分析方法,弥补了频域分析方法在脉冲信号的宽度、形状和幅度特性分析上的不足。从实际信号放大电路出发,运用基尔霍夫电流定律,建立输入信号和输出信号之间的一阶微分方程... 提出了一种崭新的基于数值微分法的时域内核脉冲信号放大电路的分析方法,弥补了频域分析方法在脉冲信号的宽度、形状和幅度特性分析上的不足。从实际信号放大电路出发,运用基尔霍夫电流定律,建立输入信号和输出信号之间的一阶微分方程关系等式。方程解算过程中,利用数值微分算法求解,获得输入输出之间的数学关系模型。通过反相放大电路和同相放大电路等实际电路的测试结果,表明时域内运用数值微分算法研究核脉冲信号放大电路的方法是可行的。 展开更多
关键词 信号放大电路 数值微分 时域分析 VBA仿真
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基于数值微分技术构造鲁棒估计模型的方法及其应用仿真 被引量:2
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作者 杨宜康 祝转民 +1 位作者 孙国基 黄永宣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第9期1117-1120,共4页
在研究宏观空间运动特性的基础上,利用数值微分作为表达工具描述未知运动过程的动态特性,构造了数值微分型滤波模型(NDFM)和数值微分型滤波-预报联合模型(NDFPM)。这种方法能根据各种应用要求对动态特性完全未知的运动过程建立结构简单... 在研究宏观空间运动特性的基础上,利用数值微分作为表达工具描述未知运动过程的动态特性,构造了数值微分型滤波模型(NDFM)和数值微分型滤波-预报联合模型(NDFPM)。这种方法能根据各种应用要求对动态特性完全未知的运动过程建立结构简单、鲁棒性强的估计模型,而且容易选择估计算法获得满意的性能。本文对未知扰动作用下的被控过程建立NDFM并实现状态重构和扰动补偿;对动态未知的被跟踪目标建立NDFPM并估计出运动参数的当前值和一步预报值。仿真结果表明这两种模型具有较强的鲁棒性和满意的估计精度。 展开更多
关键词 数值微分 鲁棒估计模型 仿真
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基于数值微分法求导的分布式发电系统仿真算法 被引量:5
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作者 王丹 王成山 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第17期81-85,共5页
针对分布式发电系统模型结构灵活多变的特点,采用数值微分求导方法计算隐式积分迭代算法中的雅可比矩阵,进而构造了一种适用于分布式发电系统稳定性仿真的数值积分算法。该算法简化了雅可比矩阵的获取过程且具有并行特征,特别适用于具... 针对分布式发电系统模型结构灵活多变的特点,采用数值微分求导方法计算隐式积分迭代算法中的雅可比矩阵,进而构造了一种适用于分布式发电系统稳定性仿真的数值积分算法。该算法简化了雅可比矩阵的获取过程且具有并行特征,特别适用于具有变结构特征的系统模型的仿真。算例分析证明了所提出算法的优越性。 展开更多
关键词 分布式发电系统 稳定性仿真 数值微分 变结构仿真
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基于数值微分的阻尼灵敏度方法比较 被引量:2
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作者 潘秋萍 汪震 +2 位作者 甘德强 谢欢 李尚远 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期174-183,共10页
为了克服系统模型不准时特征值灵敏度解析法结果失效的问题,提出基于数值微分的特征值灵敏度计算方法.系统地研究差商法、插值法和改进正则化法这3种数值微分方法的原理,从特征值样本点的摄动步长影响和测量误差影响两方面综合分析3种... 为了克服系统模型不准时特征值灵敏度解析法结果失效的问题,提出基于数值微分的特征值灵敏度计算方法.系统地研究差商法、插值法和改进正则化法这3种数值微分方法的原理,从特征值样本点的摄动步长影响和测量误差影响两方面综合分析3种方法的计算性能,比较分析得出改进型正则化方法能够较好地考虑特征值计算时的测量误差,具有相对较好的计算稳定性.在现有商业小扰动计算软件的基础上,实现了大规模电网的阻尼灵敏度自动化计算.通过实际大电网算例,验证了基于数值微分的阻尼灵敏度法的有效性. 展开更多
关键词 低频振荡 特征值灵敏度 数值微分 正则化 运行参数
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PP-TSVD方法及在数值微分问题中的应用 被引量:1
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作者 周俊 吴传生 张亮 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期11-13,共3页
数值微分问题是不适定的,为了得到近似已知函数稳定的近似导数,并且能够很好地反映导数的间断情况,本文讨论了PP-TSVD方法,其正则解可以在没有任何先验信息的情况下反映解的间断性,将这种方法应用于数值微分问题,数值实验说明这种方法... 数值微分问题是不适定的,为了得到近似已知函数稳定的近似导数,并且能够很好地反映导数的间断情况,本文讨论了PP-TSVD方法,其正则解可以在没有任何先验信息的情况下反映解的间断性,将这种方法应用于数值微分问题,数值实验说明这种方法对反映导数的间断情况十分有效. 展开更多
关键词 不适定问题 数值微分 TSVD PP-TSVD
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数值微分积分算法及LabVIEW实现 被引量:3
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作者 崔胜民 李建如 《机床与液压》 北大核心 2005年第4期174-176,共3页
LabVIEW是一门基于数据流技术的面向虚拟仪器设计开发的图形化编程语言。由于其强大的数值计算和信号处理功能, 在控制和测量领域获得了广泛的应用。数值积分和数值微分是工程应用中经常用到的算法。文章介绍了LabVIEW语言中的数值积分... LabVIEW是一门基于数据流技术的面向虚拟仪器设计开发的图形化编程语言。由于其强大的数值计算和信号处理功能, 在控制和测量领域获得了广泛的应用。数值积分和数值微分是工程应用中经常用到的算法。文章介绍了LabVIEW语言中的数值积分和微分函数, 分析了不足, 采用Newton-Cotes公式和三次样条求导等精度较高的算法进行了VI模块设计和算例分析。 展开更多
关键词 数值积分 数值微分 Newton—Cotes公式 三次样条 LABVIEW
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确定凸轮廓线曲率半径的数值微分法 被引量:1
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作者 彭云柯 罗玉军 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第4期521-523,527,共4页
应用数值微分法计算凸轮廓线坐标的一、二阶导数,代入微积分学中曲率半径公式,即得凸轮廓线的曲率半径。用两次计算曲率半径值的办法给出了计算误差的估计式。计算表明该方法在计算精度上足以满足工程上的需要,并能避免烦琐的公式推导... 应用数值微分法计算凸轮廓线坐标的一、二阶导数,代入微积分学中曲率半径公式,即得凸轮廓线的曲率半径。用两次计算曲率半径值的办法给出了计算误差的估计式。计算表明该方法在计算精度上足以满足工程上的需要,并能避免烦琐的公式推导。当凸轮廓线由离散值给出时,各种解析法不便应用,采用本法更有其独特的优点。该方法不但适用于推杆为直动、摆动、平底等各种情形,且便于编制各种情况下统一的计算程序。 展开更多
关键词 凸轮 曲率半径 数值微分
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数值微分法在潮汐资料的Nakai处理方法中的应用 被引量:4
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作者 张雁滨 《地壳形变与地震》 CSCD 1989年第4期79-83,共5页
本文在潮汐资料的Nakai处理方法计算中使用了数值微分法中的插值微分公式,加上插值点的恰当选取,使计算量及计算时间大幅度的减少,并使Nakai法能在PC-1500机上进行,为Nakai法的广泛应用提供了方便。
关键词 数值微分 潮汐 Nakai处理
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样条数值微分研究 被引量:1
13
作者 高尚 周承新 《科学技术与工程》 2008年第11期2948-2950,共3页
在分析了三次样条函数插值基础上,给出了样条数值微分在3种边界条件下的计算公式,最后给出了一个实例。
关键词 三次样条函数 数值微分 边界条件
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一类新的数值微分方法 被引量:1
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作者 王家军 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1999年第3期12-15,共4页
本文研究微分的数值求解问题:提出了一族新的软化子,进而构造了一类新的正则化求解方法,给出了正则解的收敛率。
关键词 数值微分 软化子 正则化方法 正则解的收敛率
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数值微分的一类软化子方法(英文)
15
作者 李功胜 马逸尘 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2000年第1期99-102,共4页
对数值微分问题构造了一类新的软化子求解方法 ,并在 L2 意义上证明了该方法可以提高软化解 (正则解 )的收敛阶 .
关键词 数值微分 软化子法 软化解 收敛阶
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基于数值微分的图像融合方法
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作者 刘凯 寇正 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第16期221-223,共3页
提出一种基于数值微分的图像融合方法。用精确求解离散数据导数的数值微分方法取代传统的邻域差分来求解图像梯度,将求解得到的图像梯度应用到基于偏微分方程的图像融合模型中,改进基于偏微分方程的图像融合数值化方案。将改进前后的方... 提出一种基于数值微分的图像融合方法。用精确求解离散数据导数的数值微分方法取代传统的邻域差分来求解图像梯度,将求解得到的图像梯度应用到基于偏微分方程的图像融合模型中,改进基于偏微分方程的图像融合数值化方案。将改进前后的方法进行对比实验,结果表明,应用改进方法得到的融合图像的质量指标和图像收敛性较优。 展开更多
关键词 图像融合 数值微分 微分方程 图像梯度 数值化方案
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图形快速旋转的数值微分算法
17
作者 张树林 曹军 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1995年第A04期60-63,共4页
本文基于数值微分画线算法的原理,提出了一种用于图形快速旋转的数值微分算法,讨论了图形旋转后产生的漏空、失真问题,并提出了相应的解决方法。实验结果表明:该算法具有运算量少、简单、易于实现等特点,且无旋转失真。
关键词 图形旋转 数值微分 偏移
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基于数值微分的树突状细胞故障检测方法 被引量:3
18
作者 肖振华 梁意文 +2 位作者 谭成予 周雯 刘维炜 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1029-1035,共7页
针对现有树突状细胞算法(dendritic cell algorithm,DCA)在不同类型设备的故障检测中严重依赖人工经验定义输入信号,缺乏适应性和完备性,提出了一种基于数值微分的树突状细胞故障检测模型——NDDC-FD.首先,引入变化是系统危险发生的征... 针对现有树突状细胞算法(dendritic cell algorithm,DCA)在不同类型设备的故障检测中严重依赖人工经验定义输入信号,缺乏适应性和完备性,提出了一种基于数值微分的树突状细胞故障检测模型——NDDC-FD.首先,引入变化是系统危险发生的征兆和外在表现的思想,提出了一种基于变化危险感知的信号自适应提取方法,采用数值微分描述数据的变化,再从变化中提取输入信号.其次,原DC模型中异常抗原的评价方式对突变性故障能有效检测,却无法及时发现渐变性故障,提出了采用T细胞浓度作为故障评价指标.最后,在DAMADICS和TE两个基准平台上,将本文方法与原DCA算法和传统主元分析法(principal component analysis,PCA)进行比较测试.实验结果表明NDDC-FD方法不仅提高了原DCA算法的适应性,且和DCA、PCA相比具有较高检测率的同时,更能较早地检测到渐变性故障.因此,本文提出的故障检测方法NDDC-FD具有一般性,且性能良好. 展开更多
关键词 人工免疫系统 树突状细胞 数值微分 故障检测
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实测压力数据的预处理及数值微分方法
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作者 李乃华 王学孔 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 1994年第2期121-124,共4页
针对利用压力导数进行试井分析的有效性,给出几种对实例压力数据进行预处理及时其进行数值微分的可行方法。对现场50口井的实际应用表明,方法正确,程序应用性强,可以获得理想的解释效果。
关键词 数值微分 压力 试井 测量
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关于数值微分公式的截断误差分析
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作者 赵玉莹 《郑州工学院学报》 1990年第4期101-105,共5页
令L_n(x)是函数f(x)的n次插值多项式。数值微分公式f^(k)(x)=L_n^(k)(x)+R_n^(k)(x)的截断误差R_n(k)(x)在引理2中用f(x)的n+l,n+2,…,n+m+1阶差商或导数表示出来,并且给出误差估计式:
关键词 数值微分 裁断误差 差商
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