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位移无拖曳控制的动力学协调条件研究 被引量:1
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作者 苟兴宇 王丽娇 +2 位作者 许现民 邹奎 蒋庆华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期540-549,共10页
针对位移无拖曳控制的可实现性问题及避免推力饱和问题,首先基于位移无拖曳控制动力学方程,推导出位移无拖曳控制系统中连续可变推力推进子系统的最大推力需要满足的基本动力学协调条件。进一步由位移无拖曳控制动力学方程退化得到的切... 针对位移无拖曳控制的可实现性问题及避免推力饱和问题,首先基于位移无拖曳控制动力学方程,推导出位移无拖曳控制系统中连续可变推力推进子系统的最大推力需要满足的基本动力学协调条件。进一步由位移无拖曳控制动力学方程退化得到的切换动力学方程,推导出负刚度加速度函数为线性及非线性函数两种情形下的让步动力学协调条件。针对让步动力学协调条件开展了仿真比对,结果表明,强非线性情形下的让步动力学协调条件比退化的线性情形更加严苛。最后通过分析给出位移无拖曳控制避免推力饱和的、定性的动力学协调条件,并得到仿真校验,即:检验质量初始状态及指令状态应在让步动力学协调条件区域内靠近负刚度力零位,开环系统时间延迟尽可能短,并且控制带宽应折中选择。 展开更多
关键词 位移无拖曳控制 动力学协调条件 切换动力学方程 HAMILTON函数 检验质量状态初值
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极端质量比旋近数据分析方法综述
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作者 邹晓博 Soumya Mohanty +10 位作者 谢群英 陈弦 罗洪刚 刘玉孝 韩文标 矫佳庚 张学昊 赵少东 郭意扬 王瀚之 金书竹 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期181-194,共14页
极端质量比旋近EMRI指质量比在10^(4)~10^(7)之间的双星系统,其中小质量天体被捕获后绕大质量黑洞旋近,期间损失的能量以引力波的形式向外辐射。旋近结束前的最后一年估计能产生105个旋近周期,因此可提供丰富的引力波相位演化信息。小... 极端质量比旋近EMRI指质量比在10^(4)~10^(7)之间的双星系统,其中小质量天体被捕获后绕大质量黑洞旋近,期间损失的能量以引力波的形式向外辐射。旋近结束前的最后一年估计能产生105个旋近周期,因此可提供丰富的引力波相位演化信息。小质量天体处在大质量黑洞的强引力环境中,运动轨迹能反映大质量黑洞周围的时空结构,其波形可用来限制引力理论和无毛定理等。大质量黑洞一般处在星系中心,星系所处的天文学环境会在波形中留下痕迹。多个波源能给出大黑洞的质量和自旋分布,用于限制宇宙演化和星系演化等。基于上述科学意义,EMRI成为空间引力波计划LISA、太极和天琴的重要观测目标,因此对EMRI的数据分析成为一个重要任务。EMRI波形的高维度和复杂性对数据分析方法要求较高,目前还没有公认的满意答案。首先回顾LISA模拟数据挑战赛中提出的方法和最近的讨论,然后总结EMRI数据分析的难点,并提出改进方法,最后讨论未来研究发展中可能用到的几个线索。 展开更多
关键词 极端质量比旋近 信号探测 参数估计 频谱法 匹配滤波
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一种求解地震波方程的高效并行谱元格式 被引量:5
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作者 林灯 崔涛 +1 位作者 冷伟 张林波 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1147-1155,共9页
地震波数值模拟在地震学和地震勘探中扮演着非常重要角色.在已有工作的基础上,提出1种高效并行的地震波PML方程谱元格式.PML被引入地震波方程以吸收外向波进而模拟无界区域.进一步,为了适应复杂地形同时允许时间显式推进,谱元方法被用... 地震波数值模拟在地震学和地震勘探中扮演着非常重要角色.在已有工作的基础上,提出1种高效并行的地震波PML方程谱元格式.PML被引入地震波方程以吸收外向波进而模拟无界区域.进一步,为了适应复杂地形同时允许时间显式推进,谱元方法被用来离散地震波PML方程.由此得到地震波PML方程谱元格式.在此基础上,阐述了单元刚度矩阵分解性质,并说明了利用单元刚度矩阵分解可以大幅减少刚度矩阵存储量同时显著加速刚度矩阵与向量乘积,进而显著减少格式的计算量和存储量.此外,算法复杂性分析表明格式无论在计算量上还是在存储量上都优于几种已知的1阶地震波PML方程谱元格式.结合并行技术,给出了高效并行的地震波PML方程谱元格式.数值实验验证了格式的正确性、良好的强弱并行可扩展性以及对复杂地形的适应性. 展开更多
关键词 地震波方程 数值模拟 完美匹配层 谱元方法 单元刚度矩阵分解 并行计算
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基于动态数据分布的并行Shear-Warp体绘制算法 被引量:5
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作者 任继成 袁晓君 +1 位作者 李华 刘慎权 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期241-244,共4页
提出了基于动态数据分布的并行 Shear- Warp体绘制算法和新的动态数据分布策略 ,利用空闲的广播通信线路使数据重分布与绘制并行进行 ,提高了通信线路的利用率 ,避免了数据的冗余存储 ,减少了资源浪费 ,并避免了对算法效率的影响 ;改进... 提出了基于动态数据分布的并行 Shear- Warp体绘制算法和新的动态数据分布策略 ,利用空闲的广播通信线路使数据重分布与绘制并行进行 ,提高了通信线路的利用率 ,避免了数据的冗余存储 ,减少了资源浪费 ,并避免了对算法效率的影响 ;改进的任务分配与负载平衡策略 ,避免了节点机负载的不平衡和流水线作业的积压 。 展开更多
关键词 体绘制 并算法 流水线 图像处理 数据分布
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螺旋坐标下的因子分解合成炮叠前深度偏移 被引量:2
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作者 张文生 张关泉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期520-525,共6页
在合成炮叠前深度偏移的基础上 ,提出了一种高效的合成炮叠前深度偏移方法 ,即在螺旋坐标下用因子分解进行波场外推的混合法 .用因子分解进行波场外推分为因果过程和反因果过程两个显式求解过程 .这种螺旋坐标下的显式求解过程 ,提高了... 在合成炮叠前深度偏移的基础上 ,提出了一种高效的合成炮叠前深度偏移方法 ,即在螺旋坐标下用因子分解进行波场外推的混合法 .用因子分解进行波场外推分为因果过程和反因果过程两个显式求解过程 .这种螺旋坐标下的显式求解过程 ,提高了波场外推的效率 .根据相位编码原理 ,对多个射线参数的合成波场进行了编码叠加 ,基于射线参数实现了MPI并行计算 ,进一步提高了计算效率 .在推导了有关公式并进行定量分析之后 ,对Marmousi复杂模型进行了计算 ,并作了比较 ,结果表明本文方法具有精度高和速度快的特点 ,可用于实际资料的计算 . 展开更多
关键词 螺旋坐标 因子分解 叠前深度偏移 波场合成 编码叠加 混合法 波场外推 地震勘探 精细成像 地震资料处理
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非规则数据场并行体绘制算法 被引量:2
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作者 任继成 刘慎权 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第9期813-818,共6页
并行算法是实现体绘制加速的重要途径,然而现有的并行体绘制算法大部分是针对规则数据场的.本文提出了一个分布式计算环境下的非规则数据场并行体绘制算法.本文的算法采用静态数据分布,避免了绘制过程中数据的重分布与计算结点间的... 并行算法是实现体绘制加速的重要途径,然而现有的并行体绘制算法大部分是针对规则数据场的.本文提出了一个分布式计算环境下的非规则数据场并行体绘制算法.本文的算法采用静态数据分布,避免了绘制过程中数据的重分布与计算结点间的通信,并提出了优化的图像合成方法,使绘制与合成并行执行,避免了网络通信的阻塞,提高了算法的并行性.静态与动态相结合的负载平衡策略,进一步提高了算法的效率.实现与测试结果表明,本文的算法取得了较好的加速比. 展开更多
关键词 并行体绘制 非规则数据场 图像合成 算法
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集群网络评测模型的新探索 被引量:6
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作者 唐渊 孙家昶 +1 位作者 张云泉 张林波 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期1131-1139,共9页
传统集群网络(clusterareanetwork,简称cLAN)的评测模型主要考虑了延迟、带宽、路由、拥塞、网络拓扑结构等因素.但这些因素是否足以描述实际应用程序在集群上的通信行为,或者对其在集群系统上的性能给出一个很好的预测呢?当对NASParall... 传统集群网络(clusterareanetwork,简称cLAN)的评测模型主要考虑了延迟、带宽、路由、拥塞、网络拓扑结构等因素.但这些因素是否足以描述实际应用程序在集群上的通信行为,或者对其在集群系统上的性能给出一个很好的预测呢?当对NASParallelBenchmark(2.4版本)在集群系统深腾1800(DeepComp1800)上进行大量测试时发现,集群网络的通信性能可以被一种特殊的通信模式(LU模式)所严重影响.更深入的研究表明,这个影响LU模式的因素是独立于前面所述的如延迟、带宽、路由、拥塞、网络拓扑结构等因素的.因此有必要对集群网络的评测模型重新进行审视,并增加一个新的性能评测因子以反映这个新发现的现象.从研究结果来看,这个重新审视也将对集群系统上的并行算法设计以及实际大规模科学计算的应用程序性能的优化提供一些新的思路. 展开更多
关键词 集群网络(CLAN)评测模型 NPB LINUX集群系统 通信性能评测 通信模式
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三维结构分析并行自适应有限元软件PHG-Solid 被引量:5
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作者 成杰 张林波 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第5期278-281,309,共5页
介绍了所研制的一个开源三维结构分析并行自适应有限元软件PHG-Solid。它是以并行自适应有限元软件平台PHG为基础开发的,支持在纯三维结构上进行并行自适应有限元分析。与现有的商业和开源结构分析有限元软件相比,PHG-Solid的特点和优... 介绍了所研制的一个开源三维结构分析并行自适应有限元软件PHG-Solid。它是以并行自适应有限元软件平台PHG为基础开发的,支持在纯三维结构上进行并行自适应有限元分析。与现有的商业和开源结构分析有限元软件相比,PHG-Solid的特点和优势在于:1)支持完全自动化且高度并行的自适应有限元计算;2)能稳健高效地求解大规模问题,具有很好的计算规模可扩展性;3)易于扩展,用户可根据需要添加相应的计算模块。通过几个大型数值算例来展示该软件的计算能力和并行可扩展性,其中的最大计算规模超过了5亿自由度,最大并行规模达到了1024个MPI进程。 展开更多
关键词 三维结构分析 消息传递 并行计算 自适应有限元
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正交约束优化问题的一阶算法 被引量:1
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作者 高斌 刘歆 袁亚湘 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期57-68,共12页
带有正交约束的矩阵优化问题在材料计算、统计及数据分析等领域中有着广泛的应用.由于正交约束的可行域是Stiefel流形,一直以来流形上的优化方法是求解这一问题的主要方法.近年来,随着实际应用问题所要求的变量规模的扩大,传统的流形优... 带有正交约束的矩阵优化问题在材料计算、统计及数据分析等领域中有着广泛的应用.由于正交约束的可行域是Stiefel流形,一直以来流形上的优化方法是求解这一问题的主要方法.近年来,随着实际应用问题所要求的变量规模的扩大,传统的流形优化方法在计算上的劣势显现出来,而一些迭代简单、收敛快的新算法逐渐被提出.通过收缩方法、非收缩可行方法、不可行方法三个类别分别来介绍求解带有正交约束的矩阵优化问题的最新算法.通过分析这些方法的主要特性,以及应用问题的要求,对这类问题算法设计的研究进行了展望. 展开更多
关键词 正交约束 Stiefel流形 收缩方法
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