零动态设计方法在鱼雷纵向运动控制中的应用

鱼雷纵向运动方程是非线性微分方程 ,非线性系统近似线性化建模方法有着不可忽视的局限性 .非线性系统的精确线性化设计方法由于其复杂性而限制了它的应用 .将零动态设计方法应用于鱼雷纵向系统 ,为解决鱼雷非线性控制系统稳定设计提供了新的途径 .     

鱼雷耦合非线性系统的线性控制方法

给出了鱼雷空间运动的数学模型;在流形上研究了非线性系统的线性化系统可控时的镇定问题,给出了线性控制规律使非线性控制系统镇定于原平衡点的条件;基于线性化拓扑等价性定理,将鱼雷三通道的非线性模型进行等价变换,利用传统的线性设计方法和多变量控制方法分别去处理鱼雷耦合非线性系统的控制问题,从而降低了多通道耦合控制设计问题的难度和复杂性。     

火箭助飞鱼雷程序弹道自适应控制系统设计

针对火箭助飞鱼雷空中段飞行过程中随机干扰大、动力学参数变化剧烈等特点,将自适应控制方法引入火箭助飞鱼雷空中段控制系统,并根据Narendra提出的只利用系统输入输出量的模型参考自适应控制理论设计了其自适应控制规律,仿真结果证明该控制系统能够克服动力学特性的变化并有较高的制导精度及较强的抗干扰能力。     

协同仿真平台下鱼雷仿真模型设计与实现

针对系统仿真建模可重用的需求,采用组件对象建模的思想对鱼雷进行建模,通过分析鱼雷模型的特点,完成了协同仿真平台下由鱼雷动力学、运动学模块、动力系统模块、控制系统模块、弹道解算系统模块、自导系统模块、引信系统模块、尾流自导模块、误差模块所组成的鱼雷层次结构模型设计,并已实现协同仿真环境中不同粒度的可重用模型的程序开发.通过对鱼雷仿真模型的测试与应用,验证了协同仿真环境下组件对象建模方法具有建模过程快捷、灵活、适应性高、可重用性好和利于跨平台移植的优点.     

滚动轴承外圈缺陷非线性动力学分析

为揭示故障轴承系统复杂的非线性动力学特征，建立了基于轴承外圈缺陷、接触非线性和间隙非线性的轴承系统非线性动力学微分方程，并采用数值方法对其求解，得到转子系统在不同转速、不同缺陷程度、不同阻尼下的相图、庞加莱图、分岔图等。研究结果表明，转速和缺陷程度是影响轴承系统非线性动力学特性的重要因素，随着转速和缺陷程度的不同，系统会产生周期、拟周期和混沌等多种非线性行为。     

线导鱼雷导引弹道的动力学分析

通过线导鱼雷常用导引方法—三点法、前置角法导引弹道的动力学分析 ,推导出不同方法下鱼雷旋回速率的解析表达式 ,并通过数字仿真对鱼雷线导导引弹道动力学特性进行探讨 ,明确了线导鱼雷导引弹道特性与导引方法之间的关系 .     

基于模糊神经网络的反鱼雷深弹作战决策

反鱼雷深弹武器是水面舰艇对抗鱼雷的一种新的反鱼雷武器,由它组成的鱼雷防御系统可以拦截潜艇发射的声自导鱼雷、线导鱼雷及尾流自导鱼雷.根据其作战使用特点,建立基于模糊神经网络的智能辅助决策系统,分析了其基本思想,具体实现过程,并应用实例加以验证.计算结果表明:该模糊神经网络模型具有一定的合理性和实用性.     

俄罗斯反鱼雷鱼雷系统

俄罗斯鱼雷技术发展水平有目共睹,本刊已有详细介绍。然而俄罗斯研制的反鱼雷技术外界知之甚少。进入新世纪,俄罗斯透露了其研制的反鱼雷技术中的极品装备——“小包”-E/NK 反鱼雷鱼雷系统。“小包”-E/NK 系统是俄罗斯为水面舰设计的用鱼雷摧毁来袭鱼雷的反鱼雷系统。其由特制目标识别声纳、自动火控子系统、反鱼雷鱼雷、贮运发射箱和发射装置组成。目标识别声纳用于自动探测和识别攻击已方舰艇的鱼雷,将来袭鱼雷的航行参数生成目标数据,并将该数据传送给自动火控子系统。     

一种智能型鱼雷蓄电池快速充电方案

介绍了一种智能型鱼雷蓄电池快速充电装置的新型充电理论及其硬、软件设计原理和方法．该系统使充、放电容量得到实时控制,减少了鱼雷电池充电时的极化,提高了充电速度．     

鱼雷六自由度运动仿真建模方法研究

针对鱼雷武器试验的仿真需求,从各型鱼雷运动规律的相同点入手,建立了通用性好、扩展性强的鱼雷六自由度运动仿真模型,在对输入、输出接口信息标准化的基础上设计了一种鱼雷模型层次结构,基于C 开发了鱼雷模型基础类库,方便开发人员或用户对模型的维护及修改。并将其应用于鱼雷武器作战对抗仿真系统,取得了较好的效果。     

解耦的三轴气浮台非线性模糊变结构鲁棒控制问题

针对飞行器全物理仿真三轴气浮台这一具有不确定性的、耦合的非线性系统,对其动力学耦合和可解耦性问题进行了分析、计算和证明.通过综合变结构控制和模糊控制,给出了一种新的非线性控制系统设计方法,此方法既可以避免变结构控制所固有的颤动现象,同时由于该模糊控制律的解析性,所以也具有实现简单,易于工程化的优点.仿真结果表明,给出的模糊变结构控制,对飞行器模型不确定性和外来干扰具有较强的和良好的跟踪性能.     

现代鱼雷流体动力布局及控制策略

研究了现代鱼雷流体动力布局及相应的控制问题 ,讨论了非线性鳍舵设计的可行性 ,给出了基于流形上控制的非线性控制策略     

鱼雷武器系统效能评价数学模型

如何建立鱼雷武器系统的效能(Effectiveness)评价模型,是当前研究的新课题。本文给出这个数学模型,并讨论了其工程用法。     

鱼雷非线性姿态系统的自适应反演控制

以鱼雷姿态角为输出量,将鱼雷非线性模型转换为输入输出动态和内部零动态两个部分.通过数值计算,确定了零动态的稳定性.对输入输出动态设计了反演控制律,将参数自适应调整与变结构控制相结合,简化了切换函数的设计.仿真结果表明,所设计的控制方法消除了模型参数扰动的影响,使鱼雷姿态角具有良好的控制效果,同时使非线性模型中的其他状态变量保持稳定.     

鱼雷作战效能分析方法论

从作战实际出发,通过对鱼雷作战效能分析总体架构、定义度量、指标体系构成、分析评估方法等问题的系统分析和阐述,给出了鱼雷作战效能分析方法论的总体框架.提出了鱼雷作战效能分析的系统性原则和时效性原则,据此给出了鱼雷作战效能的定义,并建立了新的效能指标体系.该体系在原有基础上明确包含了命中毁伤目标速率、作战平台生存概率等新指标,能更全面客观地分析现代鱼雷作战效能.     

舰艇火控系统特点分析

本文研究了舰艇火控系统公共特点,并分别对舰炮、导弹、鱼雷、深水炸弹火控系统进行了特点分析,最后引出了舰艇火控系统特点分析的两点结论。     

自治式潜水器规避航行神经网络控制器设计

在规避机动状态下,为了实现对自治式潜水器良好的航行控制,通过分析潜水器的运动状态,建立了运动状态方程,确立了非线性单输入/单输出系统.同时,将复杂的非线性模型通过微分同胚的方法转化为降阶的线性模型,并在此基础上提出了一种基于神经网络的控制方法:将滑模控制思想、反馈线性化理论及神经网络在线建模方法相结合,提出了基于神经网络的鲁棒自适应控制算法,并将此方法用于自治式潜水器高度保持的仿真中,从仿真的结果来看,控制器具有满意的控制效果,证实了该方法的有效性,能为自治式潜水器航行控制提供一定的参考.     

鱼雷武器系统作战效能的多指标综合评估模型

从现代海战的特点和要求出发,基于系统性和时效性原则,构建了以固有作战能力、可靠性与维修性、保障性和作战适应能力为主要指标的鱼雷武器系统作战效能评估指标体系,提出了鱼雷作战时效性、控制目标能力、抗拦截能力等新的基本指标,建立了鱼雷武器系统作战效能的多指标综合评价模型.相对于ADC等模型,该模型可以对鱼雷武器系统作战效能进行更为科学、全面的评估.     

某型鱼雷微机自动检测系统

本文介绍某型鱼雷微机自动检测系统的硬件接口设计和程序设计,系统圆满地解决了微机与鱼雷自导装置、引信装置和深控电路之间的接口问题,成功地实现了对鱼雷各种信号参数(300多个)进行分选、自动采集、计算与处理,并将测试结果自动打印和存盘管理,还可对被测装置的故障进行自动诊断,迅速查出被测装置故障所在点。该系统不仅可提高测试参数准确性与可靠性,而且可以提高鱼雷检测的工作效率。