DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果 3.1. 意识检测结果 结果显示：34人报告在十字和需要判断的面孔之外以及之间，没有看见任何东西。8人报告在十字和目标表情之间看到了闪影，但不知道闪影是什么。14人报告在目标表情之前看到了一张脸，但看不清是什么表情。4人报告在目标表情之前看到了一张脸，有时能看出脸上的表情和目标表情一致，有时看到和目标表情相反，有时看不清表情。无人报告看到了色块。基于以上主观报告，有理由推断被试没有意识到启动面孔的情绪内容，即启动刺激的情绪内容在被试的主观阈限之下。 3.2. 数据统计结果 三种条件下的正确率见表2。 对数据进行2 (高焦虑组，低焦虑组) × 2 (正性，负性) × 3 (启动条件，非启动条件，控制条件)重复测量方差分析，因变量为对目标图片效价判断的正确率。结果显示，1) 目标图片效价的主效应显著，F(1， 58) = 6.95，P < 0.05，η 2 = 0.11。2) 目标图片效价与启动条件的交互作用显著，F(2， 57) = 6.86，P < 0.05，η 2 = 0.19。3) 目标图片效价与启动条件与组别的交互作用显著，F(2， 57) = 3.98，P < 0.05，η 2 = 0.12。4) 其他效应均不显著。 3.2.1. 目标图片为正性时，高低焦虑组在不同启动条件下对图片的判断的正确率 目标图片为正性时，对数据进行3 (启动条件，非启动条件，控制条件) × 2 (高焦虑组，低焦虑组)重复测量方差分析，因变量为对目标图片效价判断的正确率。结果显示1) 启动条件的主效应不显著，F(2， 57) = 2.64，P > 0.05，η 2 = 0.09。2) 启动条件与焦虑组别交互作用显著，F(2， 57) = 4.65，P < 0.05，η 2 = 0.14。简单效应分析表明，高焦虑组在非启动条件下对正性图片判断的正确率显著高于启动条件和控制条件，低焦虑组在三种条件下对正性图片判断的正确率没有显著差异。如图2。 3.2.2. 目标图片为负性时，高低焦虑组在不同启动条件下对图片的判断的正确率 目标图片为负性时，对数据进行3 (启动条件，非启动条件，控制条件) × 2(高焦虑组，低焦虑组)重复测量方差分析，因变量为对目标图片效价判断的正确率。结果显示1)启动条件的主效应显著，两组被试在启动条件与控制条件下，对负性图片判断的正确率显著高于非启动条件，F(2， 57) = 4.32，P < 0.05， Table 2 The correct rates of judgments of target pictures in subliminal emotional priming (M ± SD 启动条件 正性目标 启动条件 负性目标 非启动条件 正性目标 非启动条件 负性目标 控制条件 正性目标 控制条件 负性目标 高焦虑组 0.94 ± 0.08 0.99 ± 0.02 0.97 ± 0.05 0.96 ± 0.05 0.94 ± 0.07 0.98 ± 0.02 低焦虑组 0.94 ± 0.09 0.95 ± 0.06 0.93 ± 0.11 0.94 ± 0.10 0.94 ± 0.09 0.96 ± 0.05 表2. 阈下启动对目标图片判断的正确率(M ± SD) 图2. 阈下启动条件与焦虑组别的交互作用 η 2 = 0.13，如图3。2) 启动条件与焦虑组别交互作用不显著，F(2， 57) = 1.77，P > 0.05，η 2 = 0.06。 3.2.3. 阈下启动条件下，高低焦虑组对正负目标图片判断的正确率 在启动条件下，对数据进行2 (高焦虑组，低焦虑组) × 2 (目标图片正性，目标图片负性)重复测量方差分析，因变量为对目标图片效价判断的正确率。结果显示1) 目标图片效价的主效应显著，F(1， 58) = 9.52，P < 0.05，η 2 = 0.14。2) 目标图片效价与焦虑组别交互作用显著，F(1， 58) = 4.80，P < 0.05，η 2 = 0.08。简单效应分析表明，高焦虑组对负性目标图片判断的正确率显著高于正性图片，低焦虑组对两种效价图片判断的正确率差异不显著。 3.2.4. 阈下非启动条件下，高低焦虑组对正负目标图片判断的正确率 在非启动条件下，对数据进行2 (高焦虑组，低焦虑组) × 2 (目标图片正性，目标图片负性)重复测量方差分析，因变量为对目标图片效价判断的正确率。结果显示1) 目标图片效价的主效应不显著，F(1， 58) = 0.16，P > 0.05，η 2 = 0.003。2) 目标图片效价与焦虑组别的交互作用不显著，F(1， 58) = 0.50，P > 0.05，η 2 = 0.009。 3.2.5. 阈下控制条件下，高低焦虑组对正负目标图片判断的正确率 在控制条件下，对数据进行2 (高焦虑组，低焦虑组) × 2 (目标图片正性，目标图片负性)重复测量方差分析，因变量为对目标图片效价判断的正确率。结果显示1) 目标图片效价的主效应显著，两组被试对负性目标图片判断的正确率显著高于正性目标图片，F(1， 58) = 13.88，P < 0.05，η 2 = 0.19。2) 目标图片效价与焦虑组别的交互作用不显著，F(1， 58) = 3.27，P > 0.05，η 2 = 0.05。
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user: 4. 讨论 本研究使用情绪启动范式，研究了不同特质焦虑个体，在不同启动条件下对情绪面孔效价判断的差异。 4.1. 目标图片效价为正/负时，高低焦虑组在不同启动条件下对图片的判断 当呈现正性目标图片时，高焦虑个体对负–正匹配的图片判断的正确率高，与相容性效应相左。这表明，高特质焦虑个体对负面信息产生了无意识的注意偏向，而低焦虑个体没有。尽管启动刺激在阈下 图3. 阈下启动条件的主效应 呈现，又用色块对其进行掩蔽，但威胁刺激仍然能够通过皮层下–丘脑–杏仁核通路进行加工(Vizueta， Patrick， Yi， Thomas， & Sheng， 2011)。可以推测，阈下恐惧情绪启动下，高TA个体比低TA个体产生了更多的杏仁核激活，从而触发了其更高的正确率。有研究发现，在恐惧情绪唤醒条件下，被试对积极词汇命名的反应时快于中性词(袁承杰，于凯，刘伟志，尚志蕾，2015)。这也与前人研究一致：高特质焦虑个体对威胁信息的无意识加工会增强对信息的意识加工(崔丽霞，杨洁莹，史光远，张钦，方平，2013)，且这个过程是在认知加工的早期阶段(Carlson， Cha， & Mujicaparodi， 2013)。 当呈现负性目标图片时，高低焦虑个体在启动和控制条件下的正确率显著高于非启动条件。以往研究也有类似的结果(蚁金瑶，钟明天，凌宇，罗英姿，姚树桥，2007)。本研究所使用的负性图片是恐惧面孔。这和前人的研究一致：恐惧情绪由于具有特殊意义而更容易被登记，人们对恐惧情绪的反应强于其它表情(Batty & Taylor， 2003)，从而影响到对任务的判断。而在非启动条件下，启动图片和目标图片不一致，出现了不相容，抑制了被试对目标图片的判断。 4.2. 不同阈下启动条件下，高低焦虑组对正负目标图片的判断 在启动条件下，高焦虑个体出现了负性情绪启动，表现为对负性图片判断的正确率显著高于正性图片；但低焦虑个体没有显著差异。结果表明，高焦虑个体对于威胁信息(负性图片)产生了无意识注意偏向，而低焦虑个体没有。与以往研究一致，焦虑个体比低焦虑个体更容易将注意朝向威胁信息，即偏向(Barhaim et al.， 2007; Mogg et al.， 1997)。 在控制条件下，高、低焦虑个体都表现出了对目标图片效价的主效应，表现为高焦虑组个体和低焦虑组个体对负性目标图片判断的正确率显著高于正性目标图片。在控制条件下，启动图片是中性面孔，被试主要受目标图片的影响。可能是因为恐惧表情更容易引起人的警觉，因此正确率更高。 本研究没有发现焦虑个体和积极情绪的关系。但从原理上来说，积极和消极情绪有着完全不同的体验、认知和行为过程。Paul等人(2012)发现了正性图片的启动效应。杨鹏等人(2015)发现了焦虑个体对正性刺激存在认知偏差。焦虑个体在不同启动条件下对于正性刺激材料的反应的研究结果迥异，本研究的结果为这个仍在讨论中的问题提供了依据。焦虑个体和正性刺激的关系目前还不明确，未来的研究可以作进一步探讨。 本研究也存在以下局限。首先，高焦虑组被试的性别偏态化，因此高低焦虑组的差异是否由男女比例的差异引起的不得而知。第二，只采用了正确率的行为指标，可能不够敏感。
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user: 5. 结论 本研究发现：高特质焦虑个体对于威胁信息产生了无意识注意偏向，且增强了信息的有意识加工。人们对恐惧情绪的反应强于其它表情。
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user: 摘 要 为了防止桥梁瞬时倒塌，本论文采用多种电化学检测手段，在快速精准测定钢筋锈蚀特征的基础上，结合有限元分析技术，深入揭示锈蚀钢筋的力学性能退化规律，构建因局部锈蚀引发的承载能力突变“时变模型”，据此对剩余寿命做出科学推断，实现服役桥梁耐久性的相对精准预测。首先，通过加速模拟锈蚀正交试验，建立“电化学信号–锈蚀速率”关系；再利用有限元技术构建基于多种电化学检测的钢筋锈蚀度与钢筋变形度的关系模型，把“电位信号–钢筋度–变形度”有效对应起来，并通过检测锈蚀断面的微观晶体结构，将外在宏观变形与材料内在微观结构相关联，深入揭示锈蚀钢筋在复杂应力状态下的应急反应机制及演化机理，构筑“电化学信号–锈蚀度–变形度–耐久性”时变模型，形成基于电化学信号的快速诊断体统，以此为依据对服役桥梁做出类似于医学上“依据骨龄判断年龄乃至预测寿命”的耐久性预测体系，防患于未然。 关键词 :桥梁耐久性，钢筋锈蚀率，有限元分析技术，力学性能退化规律，时变模型 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 桥梁耐久性就是使用寿命问题。钢筋混凝土桥梁的耐久性不仅与交通工具的荷载作用有关，而且与结构内部因素和环境因素有关。在混凝土劣化、钢筋锈蚀和疲劳荷载的共同作用下，将大大降低结构的使用寿命甚至发生瞬时性倒塌。而钢筋作为桥梁的“骨骼”是诱发钢筋混泥土结构桥梁重大事故的关键因素 [ 1 ] [ 2 ] 。解决这一问题的关键性就在于：深入探讨锈蚀钢筋的力学性能退化规律。构筑“电化学信号–锈蚀度–变形度–耐久性”时变模型，形成基于电化学信号的快速诊断体统，以此为依据对服役桥梁做出类似于医学上“依据骨龄判断年龄乃至预测寿命”的耐久性预测体系，防患于未然。
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user: 2. 前期研究基础 2.1. 加速模拟锈蚀试验锈蚀特征及力学性能退化规律 前期通过一系列模拟加速锈蚀正交实验及相应的物理和电化学检测手段，较为系统地研究了钢构件在不同腐蚀环境下的锈蚀速率。实验结果表明：在没有氯离子的环境下，钢构件前期基本以均匀锈蚀为主，后期才发展为局部锈蚀，这时力学性能指标也呈现出与锈蚀情况对应的正相关性；但在含氯离子严重的环境下，初期就表现出不均匀锈蚀状况。这时力学性能指标与锈蚀情况不再具有线性关系而出现急速下降的趋势。失重率检测结果印证了腐蚀程度与力学性能的相关性。分析结果见下图1所示 [ 3 ] 。 2.2. 基于电化学检测及有限元技术相结合钢筋锈蚀度计算模型 作者前期还在《基于电化学检测及有限元分析技术的钢筋锈蚀度无损量化方法研究》 [ 4 ] 一文中，提出了一种基于电化学检测及有限元分析技术相结合的钢筋锈蚀度无损量化定量评价新方法，设想着将“钢筋锈蚀率–电位信号–钢混结构变形”有效对应起来。为此首先建立了“锈蚀电流密度及电位特征参数与锈蚀速率”之间的关系，实现了钢筋锈蚀度的“量化”计算。在此基础上运用有限元分析技术，结合一个实例，初步构建了混凝土梁的“应变变化率与检测信号”之间的关系模型，探索性地给出了试验钢筋应变值变化情况预测经验公式，并用实验数据验证了所建模型的可靠度，为实现桥梁耐久性预测奠定了相对可信的理论基础和技术支撑。实验结果见下图2所示。 由图2可见：随着腐蚀程度的加深，检测信号电位负值逐渐加大，应变值变化率呈现出与电负性一致的规律性。且预测结果与实际计算值最大误差不超过9%，为预测后期变化趋势奠定了良好的基础。
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user: 3. 基于桥梁耐久性的锈蚀钢筋力学性能“时变模型”构筑及宏观/微观机理研究 3.1. 利用有限元技术构建混凝土钢筋力学性能计算“时变模型” 前期了解和讨论的都是已知试件的锈蚀状况及力学性能情况，构建的模型也仅仅是实验室内简单构件的“电化学信号–锈蚀率”之间的关系 [ 5 ] 。而实际桥梁的耐久性预测远比实验室内环境要复杂得多，会受到各种各样的外界因素困然，受力情况也比简化的模型要复杂得多。为此，本论文研究重心放在耐久性预测模型的构建上。 图1. 加速模拟锈蚀试验锈蚀特征及力学性能退化规律 图2. 混凝土模型与有限元经验模型及应力应变分布曲线 首先通过有限元分析技术，模拟实际桥梁混凝土中钢筋的边界约束条件和受力受载情况，通过给有限元模型设定特定的泊松比、屈服强度等材料属性，求解出原受力状态下钢筋应力变化，以此实现混凝土中钢筋服役性能判断，为耐久性预测提供参考依据。为此，对模型的构建方面又做了一些方法上的更新和调整。考虑到工程实际情况的复杂性，预研中所建模型选取SHELL 181单元作为实体拉升前的中间体，选取SOLID 65为混凝土实体单元，选取梁单元BEAM 18并且设定较小的惯性矩的值就可近似模拟钢筋单元。选取对应单元之后，给定材料参数，赋予材料特定的泊松比和弹性模量，完成有限元建模前处理工作。下图3是选取模型单元和给材料赋值的前处理工作及实体建模过程及对一个算例的计算结果过程图 [ 6 ] 。 将计算结果与案算例实桥年限做对比可知，基本符合实际情况。 3.2. 锈蚀钢筋微观组织与宏观力学性能之间的关系研究 前已所述，可以通过有限元分析技术对特定受力状态下锈蚀钢筋的应力应变进行模拟计算，为钢筋耐久性预测提供参考依据。但是，力学性能的下降规律在不同的条件下是变化的，呈现的规律也并非一成不变的。为此，采集自然环境试件与加速模拟锈蚀试件进行了对比分析，实验结果见下图4所示 [ 6 ] 。 研究结果表明：自然环境下的锈蚀与实验室加速模拟锈蚀存在一定的差异。其中，力学性能指标及伸长率均略缓于低于加速模拟，锈蚀程度也比加速模拟要缓慢许多，特别是锈蚀后期，自然环境下试件的锈蚀速度一般都趋于平缓。这表明对对现役桥梁混凝土钢筋在自然环境下的锈蚀特征及分级评价时应考虑到这一因素 [ 6 ] 。 为了深入揭示桥梁瞬时倒塌的原因，深入揭示锈蚀钢筋的外在力学性能与内在微观组织之间的关系，本论文还对自然锈蚀钢筋试件及加速模拟锈蚀试件做了微观组织对比分析，见下图5所示 [ 7 ] 。 经细致分析可知，自然锈蚀环境下一般呈非均匀局部锈蚀，而加速模拟锈蚀试件则多呈现均匀锈蚀。 图3. 选取模型单元及输入材料参数及建立薄壳单元划分网格及实体模型 图4. 自然环境与加速模拟锈蚀力学性能对比实验 图5. 锈蚀钢筋微观组织分析及宏观力学性能应变规律分析及自然环境与实验室结果对比分析 局部锈蚀钢筋的组织结构非常松散，晶界完全消失，成为承载最薄弱环节。也即：在不均匀锈蚀情况下出现了力学性能急速退化的现象。这对于原本受力均衡的体系，就出现了支撑的空缺，于是出现或增加了附加弯距。从而导致了承载能力的急剧下降，诱发了桥梁瞬时倒塌的危险。
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user: 4. 结论 综上所述，利用有限元分析技术结合电化学检测手段构建预测模型是解决桥梁耐久性预测的基本方法。将“电化学检测信号–锈蚀率–变形度”关联起来，可以实现服役桥梁耐久性的相对精准预测。通过自然环境及加速模拟试验对比分析，深入揭示出锈蚀钢筋的力学性能在不同条件下的退化规律，据此对预测模型做出合理修正；通过微观晶体结构分析，准确判断锈蚀钢筋的局部劣化程度，对剩余寿命做出科学推断。通过算例，可得出以下结论。 1) 自然环境际加速模拟对比实验可知：试件在不同的条件下呈现不同的力学性能退化规律，其中自然环境下以局部锈蚀为主，加速模拟添加下以均匀锈蚀为主。 2) 局部锈蚀条件下的钢筋，其力学性能与锈蚀程度不再呈现线性正相关性。 3) 检测锈蚀断面的微观晶体结构发现，局部锈蚀钢筋的晶界消失，组织松散，基本失去了承载能力，估计这就是力学性能急剧下降，进而诱发桥梁瞬时倒塌的主要原因。 4) 后期将外在宏观变形与材料内在微观结构相关联，有望深入揭示出锈蚀钢筋在复杂应力状态下的应急反应机制及演化机理。真正将“电化学信号–力学性能退化规律–桥梁剩余寿命”关联起来，使“通过钢筋锈蚀程度及力学性能退化规律对混凝土钢筋桥梁的剩余寿命预测”问题如同医学上通过“骨龄”推测“年龄”乃至预测大致寿命问题一样具有科学依据。
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user: 摘 要 我国资本市场发展还处于初级阶段，内部股权结构不合理现象广泛存在，所以上市公司内部存在着大量的关联交易问题。本文应用案例研究的方法，分析科伦药业关联交易，从COSO报告五要素出发，找到科伦药业关联交易当中存在的问题，并分析导致关联交易出现问题的内部控制方面的原因，根据原因提出相关的建议，希望能对公司建立完善的内部控制体系起到一定的指导意义，并对公司今后的关联交易起到一定的帮助作用。 关键词 :关联交易，内部控制，科伦药业 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 研究意义 关联交易具有两面性，有利的一面在于，关联双方对贸易促进起着一定的作用，可以及时的沟通，快速达成合作 [ 1 ] ；有害的一面在于，公司中的非公允关联交易是一种明令禁止的行为，这种行为影响了行业的正常发展，损害国家利益，损害公司利益，各位股东的利益，也对市场经济的发展产生阻碍，打破了市场竞争秩序 [ 2 ] 。关联交易是当下多数上市公司的一种交易的方式 [ 3 ] 。为了利益，某些公司想要取得配股的资格，利用交易进行利益的获取，转移利润 [ 4 ] 。很多公司为了获得不合法的利益，掩盖关联方交易，偷税漏税 [ 5 ] 。本文选择科伦药业作为案例分析是因为科伦药业在上市之初，就发生了非公允的关联交易，产生了很大的影响，而之前对这一类的公司研究的人并不多，因此笔者希望从科伦药业的事件找到问题，给出建议。并希望其它新上市的公司能够以此为鉴。
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user: 2. 科伦药业关联方交易事件描述 四川科伦药业股份有限公司(简称科伦药业)成立于1996年，公司主要经营大输液系列药品的开发、生产和销售的业务。由于这个行业与其他行业物流相比比较特殊，因此其生产基地较为分散。科伦药业的生产体系相对完备，因此在业界知名度很高，在中国输液专业制造界已经成为龙头老大。在同行业中，科伦药业技术全面，设备也比较完善，产品种类齐全。科伦药业的信誉非常好，再加上他们的产品也能够让大多商家满意，在中国医药公司当中，早已名列前茅。2010年6月3日，科伦药业成功上市。刚开始上市的时候科伦药业就开始迅猛发展，利润也在飞速增长，在同领域内名声响亮。在这样的情况下，科伦药业应该能够越来越壮大，领跑同类行业。但是令人意想不到的是，科伦药业在2013年却出现了状况。毕马威华振会计师事务所的注册会计师认为，对待之前的交易，科伦药业没有准确识别交易双方的关系，据此判断科伦药业在关联交易的内部控制方面存在一定的问题，所以相关审计人员不能如实获得全部的信息，因此也不能对交易得出正确的结论。 2014年6月12日，天健会计师事务所发表核查报告，科伦药业与齐鲁制药、浙江万邦药业、四川科盟医药三家关联公司所发生的交易没有进行披露。在2013年，科伦药业与三家关联公司发生了共计五百多万元的关联交易金额。科伦药业与三家公司的关联关系明显。王晶翼在担任科伦药业高管的同时，也担任齐鲁药业董事一职，于明德则是兼任科伦药业与万邦药业的董事，而刘革新在担任科伦药业董事长的同时，也控制着科盟医药。 在科伦药业上市不久的时候，科伦药业就由于关联交易信息披露问题，被证监会调查。2011年3月14日，科伦药业召开的第三届董事会第十四次会议审议通过了《关于使用超募资金用于收购崇州君健塑胶有限公司股权的议案》，允许以受让股权的方式收购崇州君健塑胶有限公司全部股权。结果，科伦药业以4.26亿元的价格收购关联公司君健塑胶。但两个公司之间的关联关系却未如实披露。一直到2011年3月15日，科伦药业在这次交易的相关报告中，还是没有对关联关系进行披露，而且科伦药业年报在确定与君健塑胶的交易是否为关联交易时，负责人依然持否定的态度。2013年5月3日，科伦药业收到了四川监管局《关于对科伦药业采取责令改正措施的决定》，决定书指出，公司收购君健塑胶时，交易对方的情况，以及交易双方的关联关系都没有按照规定予以公示。2013年5月4日，科伦药业披露的四川监管局行政监管措施决定书说明，2011年，科伦药业使用4.26亿元的价格收购君健塑胶全部股权。科伦药业与君健塑胶的关联关系十分明确，君健塑胶是由惠丰投资出资的，而惠丰投资的出资人是科伦药业和科伦实业集团员工，科伦药业的实际控制人正是刘革新。科伦药业2010年和2011年两年的年报披露惠丰投资为科伦药业关联方，而在以上的收购事件中，没有按照实际情况说明君健塑胶的情况及交易的两个公司之间的关联关系。2013年5月14日科伦药业做出更正，确认科伦药业与君健塑胶之间存在关联关系，而二者之间的交易也为关联交易。此外，科伦药业还为君健塑胶三千万元银行借款提供了连带责任担保。
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user: 3. 科伦药业关联方交易内部控制存在的问题 以上案例足以说明科伦药业内部控制方面存在问题，继而导致关联交易出现了失控，也让科伦药业的声誉大不如前。笔者根据COSO报告五要素，对比分析科伦药业关联交易案例，找到其问题所在，而正是这些问题导致科伦药业关联交易失控。 1) 控制环境 公司的治理结构作为内部控制环境的重要组成部分，对企业的安全运转以及企业的利益有着很大的影响，而且对公司内部控制的体系的建立也有着十分重大的作用。科伦药业一股独大，而且情况较为严重。由于个人的持股比例很高，刘革新自然成为公司最大的股东，同时他身兼双职，既担任董事长，又担任总经理，他的权利在公司里是显而易见的，而且在各个方面，他也能够按照自己的意愿进行操作。在这样的情况下，刘革新个人的权利很大，在公司内部没有其它股东能够平衡他的权利。而且在公司内部，刘革新的整个家族持股比例达到了40%，刘革新的亲属刘绥华、刘卫华等不仅在公司持股比例极高，还同时担任十分重要的职位，掌握着公司的发展。在这样的局面下，公司内部的监督体系必然无法发挥作用，监事会也形同虚设，无法起到正常的监督管理的作用。公司内部的大小事件基本由刘革新家族掌控。同时，股东为了自身的利益，让会计师事务所按照自己的意愿，在核查的时候做手脚，这样做的目的就是制作虚假的财务信息。基于这样的控制环境，大股东侵占投资者的权益，谋取自己的利益，是导致关联交易信息披露违规的直接原因。 2) 风险评估 在开放的市场环境下，风险无处不在。科伦药业在对待关联交易的问题上，公司内部的股东的意见出现了分歧，股东之间的意见不一致，属于科伦药业的运营风险，而一旦出现了这样的运营风险，直接对科伦药业的关联交易造成了影响，在关联交易的审议以及相关信息的披露等方面，大股东为了经济利益，做出一些不符合规定的决策，导致科伦药业关联交易的信息披露出现问题，信息披露出现问题，所带来的法律风险就是关联交易被相关部门调查，进而导致关联交易的失控。科伦药业在与关联方进行交易时未按照正规的风险评估程序对交易可能带来的风险进行评估，可能会让企业产生巨大的损失，也直接导致了关联交易的失控。包括科伦药业为君健塑胶三千万元银行借款提供了连带责任的担保，也会带来一定的财务风险，而一旦风险引爆，就会对关联交易造成一定的影响。 3) 控制活动 2011年3月14日科伦药业董事会会议的召开，同意以受让股权的方式收购崇州君健塑胶有限公司全部股权。最终，科伦药业以4.26亿元的价格收购互为关联关系的君健塑胶。君健塑胶的客户很少，甚至只有科伦药业，虽然前者的利润在亿元以上，但如果没有科伦药业，在这样的市场竞争环境下，独立面对的君健塑胶能获得什么样的利润难以确定。一直到2010年12月31日，君健塑胶的实际净资产只有8，303.96万元，而科伦药业对外发布其评估机构给出的评估值为4.26亿元，科伦药业以如此高价对其进行收购明显不符合市场。很明显，科伦药业缺乏对关联交易定价的控制，这就导致了关联交易的失控。 4) 信息与沟通 牟取利益是关联交易存在问题的重要原因之一。面对高额的利益，很多上市公司选择暗地里操控关联交易，不将关联交易的相关信息即使完整的进行公告，或者刻意遗漏部分信息。上市公司控制人本身想要对这些信息刻意隐瞒，他们采取滞后或者刻意不公布关联方关系及其交易的方法来掩盖不合规的关联交易，达到其特定目的。科伦药业就存在这样的情况。在科伦药业对崇州君健塑胶有限公司进行收购的关联交易中，没有将对方的情况及双方的关联关系认真披露，直至2011年3月15日，公司发布的对此次收购的相关公告中，也并没有披露关联关系，包括公司年报在对君健塑胶的收购是否为关联交易时，公司依然持否定的态度。由此可见，科伦药业控股股东通过关联交易，在利益的驱使下，未将相关信息披露，是关联交易失控的主要因素。 5) 内部监督 科伦药业的监督体系不够健全，其内部控制制度虽然并没有比较大的问题，但却不能够有效运行。公司内部控制在很大程度上影响着关联方交易信息披露。会计师事务所在出具的保留意见的审计报告中，也说明了这次的非公允关联交易就是因为公司与关联交易相关的内部控制的失效导致的。我国现在对关联交易的要求很严格，在交易的事前、事中、事后都要进行相关的披露，而在现在的上市公司中，做到这点的很少。事前披露能够保证关联交易顺利开展，避免有些人凭借自己的权利进行操作，让股东明确关联交易的各种事项。而事中披露是在关联交易发生的过程中，随着信息的更新，持续不断的进行公告，这样能够让各方充分了解关联交易的内容，保证关联交易在符合规定的条件下进行。科伦药业在出现问题的关联交易当中，就犯了这样的错误，仅仅进行了事后披露，且披露的及时性缺失，导致了关联交易的失控。因此科伦药业需要在此方面有所加强。
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user: 4. 加强关联方交易内部控制的政策建议 1) 建立合理的治理结构和内控环境 合理的股权结构十分重要，它对公司治理结构的建立起着十分关键的作用。我国股权分置改革实现了全流通，为国有股权转让提供了一定的便利，解决了“同股不同权”的问题，上市公司“一股独大”的现象得到了很大的改善，但是目前依然有很多这样的现象存在。所以从目前的情况来看，应该让股权分散到更多的人手中，逐步实现股权多元化、分散化、法人化，形成合理的股权结构。从科伦药业的公司股权结构可看出，刘革新是该公司第一大股东，公司的股权主要集中在刘革新一人身上。这样的问题在我国目前的上市公司中或多或少都存在，小股东权利不够，导致权利大都集中在大股东身上。所以没有相应的人和权利可以制衡大股东，他们可以随心所欲的为了自身的利益，损害公司的利益。因此在这样的局面下，中小股东的权力显得尤为重要，应该提升他们的地位，让其能够更好的对公司的关联交易进行监督，这样才能够有效保证公司关联交易的进行。 2) 建立和完善关联交易风险评估制度 公司对待风险应该主动出击，否则等到风险对公司造成影响的时候就为时已晚。因此在风险还未发生时，公司就要制定好一定的措施，防止风险。在事前，公司要有相关的专业人员对风险进行预估，最好将其扼杀在萌芽中。要确定企业的风险水平以及对企业的影响，根据不同的情况，制定不同的针对性措施，将企业的风险降低到最低的程度。进行风险评估，能够发现企业薄弱部分，有利于企业采取有针对性的措施对可能发生的风险进行预防，降低风险对企业的危害程度。公司要有自己的一套评估机制，并力争将其完善。公司之间的种种交易都伴随着一定的风险，因此，对待风险预防，公司要十分重视。公司应培养相关的专业人员，防止可能到来的风险。风险预防要涉及全面，公司大大小小金额的关联交易都应进行风险预防。在关联交易发生前，应分析当前内部环境和外部环境是否会对交易产生影响，并对相关风险进行评估。若公司不能很好的进行评定，有必要的话应从外部借调力量帮助公司进行评估。而对于不同的评估结果一定要有相应的措施来对风险进行防范，保证各项风险都能够降到最低程度。 3) 建立健全授权审批审议制度 首先，为了保证关联交易的顺利开展，以相关法律作为背景，企业要综合目前的情况确定关联方交易的审批权限要逐级进行，相关负责人更要明确自身权限，严禁越权审批。与此同时，对于内部管理层对于关联方交易的审批权限的界定，公司要制定相应的措施。为了促使关联交易更规范地进行，公司对于关联交易应在管理层设置不同的审批权限。现在一大部分公司都会对总经理、董事会以及股东大会的审批权限进行规定，三者权限逐级递增。在发生关联交易时，要根据关联交易的金额，让不同的层级进行审批，提高效率和针对性。其次，关联方交易的审议程序十分重要，在审议过程中能够对即将进行的交易有一个全面的了解，避免非公允关联交易的发生。因此对待关联方交易的审议程序，公司要予以重视。 4) 加强关联交易信息披露 信息沟通对企业各个方面都有着关键的作用。在公司内部，应当建立责任追究制度，保证关联交易信息按照规定进行公开。如果相关的交易的进行未按照正规程序授权审批，或者交易的信息没有正常公开，应当及时制止，且负责人要承担起相应的责任。在内部控制制度存在的同时，还要根据公司的发展，对其不断改进，保证公司能够平稳发展。而且，公司要重视关联交易的信息披露，了解相应的规章制度，并按照规定进行披露。有些关联交易需要临时进行公告，也要在正规的授权审批和审议程序审批，并经由董事会或者股东大会通过，由董事会秘书及时将该关联交易进行公告。作为公司的董事，应当以身作则，保证相关交易的信息及时充分的进行披露。监事会不仅要保证公告内容真实准确，还要负担起对公司内部高层的监督责任。重大关联交易经过董事会股东大会审议批准后，通过相关的披露程序及时向证监会机构报告，并向社会发布公告。公司需要有自己的一套关于关联方交易的披露标准，而披露标准要按照监管部门和会计准则的相关要求制定，不可随意制定。按照规定，在披露关联交易的相关信息时，不得保留重要内容，应当全面准确及时予以公开。
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user: 摘 要 本文针对行星间转移轨迹优化问题，提出一种结合Gauss伪谱法和遗传算法的混合优化方法。这种混合优化方法通过遗传算法全局寻优获得Gauss伪谱法中所用的状态变量及控制变量初值，然后Gauss伪谱法根据遗传算法获得的初值进一步寻优，从而克服了传统间接优化法和直接优化法对初值的依赖。本文以地球至火星低推进过渡轨迹优化问题为例，对所提出的混合优化方法进行验证。仿真结果表明，这种优化方法既具有遗传算法的全局寻优能力又具有Gauss伪谱法的局部强收敛特性，能够在无任何初值猜测的情况下完成对近似全局最优解的搜索。 关键词 :Gausss伪谱法，遗传算法，轨迹优化 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 航天器轨迹优化是总体优化设计中的重要组成部分，在航天器设计状态基本已定的情况下，轨迹优化是提高航天任务及航天器性能为数不多的途径，在某种程度上也是唯一途径 [ 1 ] 。起初学者们都采用最优控制理论推导轨迹最优的解析解，如今归纳为解析法，该方法对于简单的线性系统比较有效，对于复杂非线性系统就显得力不从心 [ 2 ] 。得益于计算机技术的飞速发展，数值解法以其对复杂非线性系统的高效优化能力，近年来得到了国内外相关专家的关注。 就轨迹优化问题的转换方法为例，数值解法主要有直接法和间接法两类。间接法的基本原理是基于 Pontryagin极大值原理将最优控制问题转化为Hamilton边值问题，具有满足一阶最优条件且精度高等优点。但是由于间接法中的协态变量初值猜测困难且收敛半径小，限制了间接法的应用与发展。直接法通过把控制变量或状态变量离散化，将连续系统最优控制问题转换为一个非线性规划问题，再采用参数化优化方法求解使性能指标最优的参数，从而获得最优控制问题的解 [ 1 ] 。直接法避免了间接法对协态变量初值敏感的缺点，且可以有效处理约束条件，近几十年来得到快速的发展。 Gauss伪谱法由David Benson提出，作为直接优化方法中的一种，利用全局插值多项式的有限基来近似状态量和控制量，用Legendre-Gauss (LG)配点规则保证微分方程组满足约束条件，对多项式进行求导来近似动力学方程中的状态变量对时间的导数，从而将连续最优问题转化成非线性规划问题 [ 3 ] 。然后通过成熟的序列二次规划(SQP)方法对非线性规划问题求解。最近关于伪谱法的大量研究表明，伪谱法优化参数较少，计算精度较高，且满足一阶最优条件，实现了直接法与间接法的统一。理论上Gauss伪谱法可以直接应用于轨迹优化问题，但是当选取LG点较多时会出现初值赋值繁琐，且不合适的初值猜测会导致最终优化结果收敛到不可行解或局部最优解。而且Gauss伪谱法的最优求解策略为序列二次规划算法，这种算法局部搜索能力很强且效率较高，但是不具备对全局最优解的搜索能力，获得的解多为局部最优解。 针对Gauss伪谱法的上述问题，本文提出一种结合Gauss伪谱法和遗传算法的混合优化方法。这种混合优化方法的基本思想是首先通过较少的LG点对原问题进行离散化，然后通过遗传算法(GA)对最优解进行全局随机搜索，所得最优解经过插值后作为Gauss伪谱法较多LG点非线性规划问题的初值猜测，然后通过序列二次规划算法对最优解进行计算。这种优化方法有效地结合了遗传算法的全局随机搜索能力和序列二次规划算法的局部强搜索能力，能够在无任何初值猜测情况下完成对近似全局最优解的搜索。 本文以低推进飞行器从地球至火星过渡轨迹优化问题为例，验证所提出的混合优化算法。本文组织结构如下：第二节对地球至火星轨迹优化问题进行描述，第三节主要阐述混合优化算法的具体实施方法，第四节对仿真计算结果进行分析，第五节总结全文，得出结论。
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user: 2. 问题描述 为了验证所提出混合优化方法的性能，本文以Sean Tang描述的低推进飞行器地球至火星过渡轨迹优化问题 [ 4 ] 为例，采用混合优化方法对此问题进行优化，与Sean Tang采用Hermite-Legendre-Gauss- Lobatto配点法的优化结果进行对比。Sean Tang将上述优化问题分作三个阶段，即地球影响球逃离阶段、日心运动阶段和火星同步轨道抵达阶段(下文简称为地球中心段，太阳中心段和火星中心段)，各阶段均为两体运动问题，中心引力天体分别为地球、太阳和火星，运动阶段划分示意图如图1所示。 2.1. 性能指标 低推进飞行器地球至火星过渡轨迹优化问题的优化性能指标为时间最优，即优化目标在最短的时间完成自地球同步轨道至火星同步轨道的过渡。由于将整个过渡过程分作地球中心段、太阳中心段和火星中心段三个阶段，本问题的优化性能指标可写做 J = t f 1 + t f 2 + t f 3 (1) 其中 t f 1 为飞行器脱离地球影响球所用时间； 为飞行器自地球公转轨道过渡至火星公转轨道所用时间； t f 3 为飞行器自火星影响球边界至火星同步轨道所用时间。 2.2. 动力学方程 假设空间飞行器在地球中心段、太阳中心段和火星中心段中分别只受到地球的引力、太阳的引力和火星的引力。则通过图2可以得出，在地球中心极坐标系 ( r ， θ ) 下的低推进飞行器动力学方程如下： 图1. 运动阶段划分示意图 图2. 空间飞行器推进角示意图 { r ˙ = v r θ ˙ = ( v θ / r ) v ˙ r = ( v θ 2 / r ) − ( μ ⊕ / r 2 ) + a T sin β v ˙ θ = − ( v r v θ / r ) + a T cos β (2) 其中 μ ⊕ 为地球的引力常数； β 为推力的指向角； a T = 0.0001 g 为推力产生的加速度大小； v r 为空间飞行器在地球中心极坐标系下的径向速度； v θ 为空间飞行器在地球中心极坐标系下的切向速度。 同理，在太阳中心极坐标系 ( R ， γ ) 和火星中心极坐标系 ( ρ ， δ ) 下的动力学方程如式(3)和式(4)所示。 { R ˙ = v R γ ˙ = ( v γ / R ) v ˙ R = ( v γ 2 / R ) − ( μ ⊙ / R 2 ) + a T sin β v ˙ γ = − ( v R v γ / R ) + a T cos β (3) { ρ ˙ = v ρ δ ˙ = ( v δ / ρ ) v ˙ ρ = ( v δ 2 / ρ ) − ( μ ⊗ / ρ 2 ) + a T sin β v ˙ δ = − ( v ρ v δ / ρ ) + a T cos β (4) 其中 μ ⊙ 为太阳引力常数； μ ⊗ 为火星引力常数。 2.3. 边界约束 假设空间飞行器的起始轨道为地球同步轨道，则地球中心段轨迹优化初始状态为 { r ( 0 ) = 6.6107 R ⊕ θ ( 0 ) = 0 v r ( 0 ) = 0 v θ ( 0 ) = μ ⊕ / ( 6.6107 R ⊕ ) (5) 其中 R ⊕ 为地球的平均半径。 地球中心段的结束条件为空间飞行器抵达地球影响球边界，即 r ( t f 1 ) = 145 R ⊕ (6) 火星中心段起始于空间飞行器进入火星影响球，其初始状态为 ρ ( t f 1 + t f 2 ) = 170 R ⊗ (7) 其中 R ⊗ 为火星的平均半径。 火星中心段的结束条件为空间飞行器抵达火星同步轨道，即 { ρ ( t f 1 + t f 2 + t f 3 ) = 6.0236 R ⊗ δ ( t f 1 + t f 2 + t f 3 ) = 0 v ρ ( t f 1 + t f 2 + t f 3 ) = 0 v δ ( t f 1 + t f 2 + t f 3 ) = μ ⊗ / ( 6.0236 R ⊗ ) (8) 空间飞行器抵达地球影响边界后便进入太阳中心段，通过分析图3(a)中的几何关系，可得出地球中心段与太阳中心段之间的坐标转换方程。 (9) 其中 φ 为地球绕太阳转过的角度，在 t f 1 时刻 ， ω ⊕ 为地球的公转角速度。 同理，通过分析图3(b)中的几何关系，可得出太阳中心段和火星中心段的坐标转换方程。 图3. 坐标系转换示意图。(a)地心–日心坐标转换示意图；(b)日心–火星坐标系转换示意图 { R sin ( δ − η ) − a M sin ( δ − φ ) = 0 R cos ( δ − η ) − a M cos ( δ − φ ) − ρ = 0 v η cos ( δ − η ) − v R sin ( δ − η ) − a M φ ˙ cos ( θ − φ ) − v δ = 0 v R cos ( δ − η ) + v η sin ( δ − η ) − a M φ ˙ sin ( θ − φ ) − v ρ = 0 (10) 其中 ϕ 为火星绕太阳转过的角度，在 t f 1 + t f 2 时刻 ϕ = M L A + ω ⊗ ( t f 1 + t f 2 ) ； ω ⊗ 为火星的公转角速度； M L A 为任务初始时刻火星领先地球的角度，为与参考文献 [ 4 ] 中所描述的问题一致，取 M L A = 0.9666 。
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user: 3. 混合优化方法 从理论上分析，直接应用一般的Gauss伪谱法可以求解轨迹优化问题，然而在实际应用中却存在以下困难：1) 当选取配点较多时，设计变量数目会比较庞大，给定设计变量的工作会比较繁琐，且不恰当的初值会使问题收敛到不可行解。2) Gauss伪谱法将动力学方程转化为代数等式约束方程，当选取配点较多时，相应的代数约束方程将较多，在如此多约束条件下，很难直接快速地找到可行解 [ 1 ] 。 考虑到Gauss伪谱法应用于轨迹优化的问题，提出一种结合高斯伪谱法和遗传算法的混合优化方法。这种混合优化方法的基本思想是首先通过较少的LG点对原问题进行离散化，然后通过遗传算法对最优解进行全局随机搜索，所得最优解经过插值后作为Gauss伪谱法较多LG点非线性规划问题的初值猜测，然后通过序列二次规划算法对最优解进行计算，基于混合优化法的轨迹优化流程如图4所示。由于地球中心运动段、太阳中心运动段和火星运动中心段优化问题相似，因此本节以地球中心运动段轨迹优化问题为例，对所提出的混合优化方法进行阐述，太阳中心段和火星中心段优化轨迹生成方法与之相似。 图4. 基于混合优化方法的轨迹优化流程 3.1. 基于Gauss伪谱法的离散化 Gauss伪谱法的基本思想是用全局正交多项式对状态空间和控制空间进行逼近，将动力学微分约束转化成代数约束，从而可以用成熟的非线性规划方法求解最优控制问题 [ 5 ] 。Gauss伪谱法的配点选取 N 阶LG点，即 N 阶Legendre多项式的根。 最优控制问题的时间区间为 [ t 0 ， t f ] ，而采用Gauss伪谱法需要将时间区间转换到 [ − 1 ， 1 ] 区间内： τ = 2 t − t f − t 0 t f − t 0 (11) 用N阶拉格朗日插值多项式对状态变量和控制变量进行拟合近似： x ( τ ) ≈ X ( τ ) = ∑ k = 1 N x ( τ k ) ⋅ L k ( τ ) (12) u ( τ ) ≈ U ( τ ) = ∑ k = 1 N u ( τ k ) ⋅ L k ( τ ) (13) 其中： τ k ， k = 1 ， ⋯ ， N 为 N 个LG点，均在 ( − 1 ， 1 ) 区间内， τ 0 = − 1 ， τ N + 1 = 1 。 则状态变量和控制变量的微分可近似为： x ˙ ( τ i ) ≈ X ˙ ( τ i ) = x ( τ 0 ) ⋅ D ¯ i + ∑ k = 1 N x ( τ k ) ⋅ D i k (14) 其中 D ¯ i = L ˙ 0 ( τ i ) (15) D i k = L ˙ k ( τ i ) (16) 则将动力学微分约束转化成代数约束： D ¯ i ⋅ X ( τ 0 ) + ∑ k = 1 N D i k ⋅ X k = t f − t 0 2 f ( X k ， U k )       i = 1 ， ⋯ ， N (17) 边界约束通过Gauss二次积分转化为： X ( τ f ) = X ( τ 0 ) + t f − t 0 2 ∑ k = 1 N ω k ⋅ f ( X k ， U k ) (18) 由于本问题性能指标为Blaze型，不存在积分项，因此地球中心段优化性能指标函数为： J 1 = t f 1 (19) 地球中心段动力学约束微分方程式(1)转化成的代数约束方程如式(20)，离散后的边界约束方程如式(21)，本问题离散后共 4 N + 1 个代数约束方程。 { h i = D ¯ i ⋅ r ( 0 ) + ∑ k = 1 N D i k ⋅ r ( τ k ) − t f 1 2 v r ( τ i ) = 0                                                                                                                     i = 1 ， ⋯ ， N h N + i = D ¯ i ⋅ θ ( 0 ) + ∑ k = 1 N D i k ⋅ θ ( τ k ) − t f 1 2 v θ ( τ i ) / r ( τ i ) = 0                                                                                           i = 1 ， ⋯ ， N h 2 N + i = D ¯ i ⋅ v r ( 0 ) + ∑ k = 1 N D i k ⋅ v r ( τ k ) − t f 1 2 ( v θ ( τ i ) 2 / r ( τ i ) − μ ⊕ / r ( τ i ) 2 + a T sin β ) = 0           i = 1 ， ⋯ ， N h 3 N + i = D ¯ i ⋅ v θ ( 0 ) + ∑ k = 1 N D i k ⋅ v θ ( τ k ) − t f 1 2 ( − v θ ( τ i ) v r ( τ i ) / r ( τ i ) + a T cos β ) = 0                         i = 1 ， ⋯ ， N (20) (21) 3.2. 基于遗传算法的初值估计 遗传算法作为一种主要用于计算离散优化问题近似解的工具，在连续优化问题中的应用并不是很具有吸引力。然而，由于遗传算法的无需初值计算能力和全局随机搜索能力使其非常适合于配点法和伪谱法的初值计算 [ 5 ] 。通过结合遗传算法全局随机搜索能力和序列二次规划算法强收敛能力，所提出的混合优化算法能够在无任何初值猜测的情况下完成对近似全局最优解的搜索。近年来，国内相关学者也基于现代寻优算法开展了空间飞行器轨迹优化研究 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 。 通常意义而言，遗传算法主要用于处理无约束非线性规划问题，然而实际问题中所要处理的问题经常是有约束非线性规划问题。本文通过应用罚函数法，将原约束问题转换成非约束问题。在地球中心段轨迹优化问题中，遗传算法优化性能指标为 J G A = t f 1 + M ∑ i = 1 4 N + 1 | h i | (22) 其中 M = 10000 为罚因子。 3.3. 基于序列二次规划的最优解计算 最优解计算是以遗传算法计算结果作为非线性规划问题的初值进行寻优，性能指标为时间最优。本文中，最优解计算采用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数，优化策略采用序列二次规划优化算法。最优解计算处理的非线性规划问题如下 { min     J = t f 1 s . t .       h j = 0         j = 1 ， ⋯ ， 4 N + 1 (23)
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user: 4. 仿真计算及结果分析 本文将地球至火星过渡轨迹划分为三个阶段，即地球中心段、太阳中心段和火星中心段。本节基于所提出的混合优化方法对三段轨迹分别进行优化。为与Sean Tang的优化问题一致，本文的优化顺序如下： 1) 首先对地球中心段过渡轨迹进行正向轨迹优化，根据所得地球中心段终端状态通过坐标转换方程(9)得到太阳中心段始端状态； 2) 然后对火星中心段过渡轨迹进行反向轨迹优化，即以终端约束作为始端状态，以始端约束作为终端状态进行轨迹优化，根据所得火星中心段始端状态通过坐标转换方程(10)得到太阳中心段终端状态； 3) 最后根据所获得的始端状态和终端状态对太阳中心段过渡轨迹进行优化。 4.1. 地球中心段 在地球中心段轨迹优化过程中，初始解计算选取LG点个数为14，种群数量为100，最大迭代次数为200。最优解计算选取LG点个数为100，约束允许误差为 1 × 10 − 9 (TolCon)。地球中心段最优轨迹如图5所示，相对轨道半径–时间曲线、极角–时间曲线、径向速度–时间曲线、切向速度–时间曲线如图6所示。 4.2. 火星中心段 在火星中心段轨迹优化过程中，初始解计算选取LG点个数为14，种群数量为100，最大迭代次数为200。最优解计算选取LG点个数为80，约束允许误差为 1 × 10 − 9 (TolCon)，火星中心段最优轨迹如图7所示。 图5. 地球中心段最优轨迹 图6. 地球中心段时间–状态变量曲线图。(a)时间–轨道半径曲线；(b)时间–极角曲线；(c)时间–径向速度曲线；(d)时间–切向速度曲线 图7. 火星中心段最优轨迹 4.3. 太阳中心段 在太阳中心段轨迹优化过程中，初始解计算选取LG点个数为14，种群数量为100，最大迭代次数为200。最优解计算选取LG点个数为80，约束允许误差为 (TolCon)，太阳中心段最优轨迹如图8所示。 4.4. 结果分析 由仿真结果可以看出，基于遗传算法的初始解和基于序列二次规划的最优解均能很好地满足边界约束，且最优解与初始解的变化趋势是一致的。因此，遗传算法适用于Gauss伪谱法中非线性规划问题的初值估计，所提出的混合优化算法是合理的。 通过与Sean Tang提出的HLGL配点法优化结果进行对比，本文所提出的混合算法的优化结果与其十分常接近，且总飞行时间小于Sean Tang所采用的方法，如表1所示。由此可见，本文所提出的优化方法有效地结合了遗传算法的全局随机搜索能力和序列二次规划算法的局部强搜索能力，能够在无任何初值猜测情况下完成对近似全局最优解的搜索。
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user: 5. 结论 本文针对行星间转移轨迹优化问题，提出一种结合遗传算法和Gauss伪谱法的混合优化方法。并以文献 [ 4 ] 中描述的地球至火星转移轨迹优化问题为例，用所提出的混合优化方法对其进行优化。仿真结果表明，遗传算法适用于Gauss伪谱法中非线性规划问题的初值估计，且总飞行时间小于文献 [ 4 ] 中的飞行时间。另外，所采用的Gauss伪谱法采用全局插值多项式进行离散，相比于文献 [ 4 ] 中的配点法具有一定优越性。仿真结果验证了所提出的混合优化方法能够在无任何初值猜测的情况下完成对近似全局最优解的搜索。本文提出的混合优化方法为状态变量和控制变量初值猜测困难的优化问题提供了一种有效的优化策略。本文所提出的方法相比于文献 [ 4 ] 最突出的优点是能够在无任何初值猜测的情况下完成轨迹优化。 图8. 太阳中心段最优轨迹 Table 1 Performance indicators for each stag 运动阶段 性能指标(地球日) 文献 [ 4 ] 方法 本文方法 地球中心段 33.08 32.32 太阳中心段 169.78 169.64 火星中心段 19.28 19.25 总飞行时间 222.14 221.21 表1. 各阶段性能指标表
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user: 摘 要 本文主要研究飞机起降滑行过程中垂直方向上的非线性振动特性并对其主系统(飞机机体)的振动进行时滞反馈主动控制。首先对飞机机体和起落架建立二自由度非线性系统模型，并得到模型的运动微分方程组，坐标转换进行解耦，再利用多尺度法求解方程组的近似解析表达式，模拟分析外激励频率趋近一阶振动模态频率时主系统的振动幅值，这里着重研究系统的1:5内共振情况。然后研究非线性系统动力学的行为并考察主动控制时的反馈增益系数和时滞量对主系统振动的幅值影响，得到主系统的振幅——时滞响应曲线，从而利用时滞反馈来控制主系统的振动。最后对系统的控制参数进行优化设计，同时对系统的稳定性进行分析。研究结果表明，对含有时滞项的非线性振动系统，通过调节合理的反馈增益系数和时滞量，对主系统能起到很好的减振作用，机体的减振幅度最高可以达到48%。与之相对的，如果其参数选择的不合适，对比无时滞项的初系统，机体的振幅将会增大，振动特性变得更加恶劣。本文的研究结果有助于飞机起落架的减振控制系统的进一步完善，同时也为飞机减振器的设计和研发提供一个新的思考方向。 关键词 :起落架，减振，非线性，时滞反馈控制 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 飞机的出现是人类历史上一个伟大的成就，它实现了人类遨游蓝天的梦想。与飞机出现相伴随的是飞机起落架的出现和发展。 飞机起落架是飞机上一个非常重要的部件，它是飞机在地面停放、滑跑、承受飞机载荷，并为飞机提供滑行操纵和制动力的起飞着陆装置 [ 1 ] ，也是唯一一种支撑整架飞机的承力操纵部件，当飞机起飞后，可以视飞行性能而收回起落架。当飞机起落滑行时，飞机的着陆冲击能量除一小部分由飞机结构变形吸收外，大部分还是由起落架来吸收，所以起落架对飞机的安全起降起着极其重要的作用，是飞机不可或缺的一部份。随着飞机性能和人们要求乘坐舒适度的提高，对起落架要求也越来越高，起落架的设计和优化也变得尤为重要。 当飞机起降滑行时，由于机场地面不平顺或突发状况(如极端恶劣天气)的影响，会引起的飞机明显的振动。特别的，在飞机的着陆过程中垂直方向上拥有巨大的动量，短时间内降落起落架和飞机全机结构都将承受很大的冲击载荷，这会引起飞机在垂直方向上产生强烈的振动，将会造成飞机及其起落架结构发生疲劳，寿命缩短 [ 2 ] ，同时也会使飞机的稳定性变差，操作性变难，乘客舒适度降低，货物或武器的安全也会受到影响 [ 3 ] [ 4 ] 。而在大型机中，随着全机重量和以前相比成倍增加，机械结构越来越精复杂，起落架的设计也变得越来越重要。所以，研究飞机起落滑行的振动问题是航空航天工程的重大问题，不仅具有理论意义，更具有实际的应有价值。 在减振方面，常见的减振方法有被动控制，主动控制和半主动控制。其中时滞反馈控制属于主动控制。1992年Olgac [ 5 ] 等人首次提出将时滞状态反馈控制应用于动力系统的减振问题中。主要思路是在主系统上附加由一个质量弹簧阻尼器和一个带有时滞状态反馈装置的机构，通过调节反馈增益系数和时滞量的大小来减小和抑制主系统振动的振幅。随后，Renzulli [ 6 ] 等人研究了当外激励频率变化时，反馈增益系数和时滞量能自动调节的方法。同时Olgac，Filipović等人 [ 7 ] [ 8 ] 又提出了实时可调谐吸振器减振机理。近年来Shin，Kim等人 [ 9 ] 研究了气动隔振板的时滞控制技术理论并取得了较好的研究成果。 本文着重研究含有时滞反馈控制的非线性飞机起落架系统，通过控制其中的时滞项(由反馈增益系数和时滞量组成)来优化机体垂直方向上的振动。