空间引力波探测无拖曳技术现状与趋势

航天器无拖曳控制是实现引力波空间探测科学平台超静超稳运行的核心关键技术之一。目前,国内外各研究机构对航天器系统的动力学与控制进行了深入研究,并针对不同的探测频段需求提出了不同的探测任务。根据探测任务进行了航天器编队设计与控制的详细介绍和分析,对涉及的无拖曳与姿态控制、高精度惯性传感器与执行机构等原理和理论方法进行了深入的剖析。针对现已开展的空间引力波探测无拖曳航天器在轨飞行的演示验证整体情况进行详述和分析。在此基础上,提出后续开展相关研究中亟待解决的关键问题,指出未来无拖曳航天器系统动力学与控制的研究热点和趋势。     

激波/湍流边界层干扰中的自适应控制技术

从激波/湍流边界层干扰机理以及流动控制的迫切需求入手,从自适应涡流发生器、自适应鼓包、自适应微射流以及自适应次流循环四个方面对激波/湍流边界层干扰中的自适应控制技术研究进展进行了总结。分析认为,结合AI技术发展自适应流动控制技术,加速控制方式智能化,可作为新一代高超声速飞行器宽速域飞行的重要技术手段。具体来说,就是通过调节外加激励对高超声速飞行器不同区域实现局部流动加/减速、气动热防护、气动控制等功能,根据流场参数建立控制反馈回路,自适应调整局部流场结构,以满足工程实际需求。     

高超声速飞行器纵向平面滑翔飞行制导控制方法

针对高超声速飞行器纵向平面内准平衡滑翔制导控制问题,提出一种基于动态面控制和滑模控制的制导与姿态控制系统设计方法。建立高超声速飞行器纵向平面质心和绕质心运动模型,以航程预测-校正控制为出发点得到期望速度倾角并结合飞行器纵向模型中速度倾角、攻角和俯仰角速率间的关系,利用动态面控制方法、终端滑模控制和二阶滑模控制方法完成高超声速飞行器纵向平面内制导与姿控系统设计。基于偏导系数矩阵形式的通用高超声速飞行器气动模型,完成期望攻角和左右升降舵偏角指令的解析计算。通过高超声速飞行器对该制导控制系统设计方法的有效性和鲁棒性进行仿真验证。根据数值仿真结果,系统阐述了高超声速飞行器进入准平衡滑翔飞行前后制导控制系统工作的特点,进而总结了从初始下降段到准平衡滑翔段交班飞行阶段制导控制系统设计需要注意的问题。     

无限质量降落伞充气动力学数值模拟

为分析降落伞火星再入环境下的超声速开伞性能,基于任意欧拉-拉格朗日罚函数法和多介质任意拉格朗日欧拉算法,求解可压缩流场与降落伞结构的耦合动力学模型。数值模拟盘缝带伞超声速开伞过程外形变化,预测气动力作用下的伞衣织物三维结构动力学行为。结合风洞试验数据,对比分析降落伞开伞性能和前置体对伞衣充气外形的影响。最终给出超声速伞周围非稳态流场的尾流和激波分布。仿真结果表明:盘缝带伞在超声速开伞过程中被完全充满且充气效果良好,未出现塌陷情况;随着来流马赫数的增加,降落伞阻力系数逐渐减小,充气时间缩短。仿真结果与试验结果保持一致,验证了所提方法的有效性。     

一种用于越肩发射截获区分析的方法

在越肩发射原理仿真 4进行后 ,提出了一种新的方法用于越肩发射的截获区分析。与传统的弹道处理方法相比 ,这种方法主要是把越肩发射作为一个物理过程考虑 ,而不是仅仅考虑是否命中 ,这样就可以综合考虑影响越肩发射整个过程的各个因素。通过采用这种方法分析越肩发射截获区 ,在最后得出一些有益且不同与过去弹道分析的结论。     

基于遗传算法整定的空间机械臂控制方法

针对空间机械臂关节角度控制时中存在的精度较低、建模误差较大等问题,采用遗传算法对PID参数进行整定的空间机械臂控制算法,可以有效地提高了关节角度控制的精度。仿真结果表明,使用遗传算法PID参数的整定算法,对空间机械臂关节角度具有较好控制性能,并且克服了传统PID调整参数困难的缺点。     

稳像式火控系统实弹射击训练控制装置设计与应用

通过对装甲兵传统的枪代炮射击训练进行分析,并结合稳像式火控系统射击的特点,得出射手要减小瞄准操作误差、提高射击密集度,必须掌握平稳跟踪目标的动作要领。由于缺乏训练和检验该动作要领的手段,设计并制作了实弹射击训练控制装置,提出检验训练合格的标准,从而使射手较好地掌握平稳跟踪目标的动作要领,提高了小型射击场的训练效率。经过部队和院校多轮训练使用,效果良好,且该装置已配发装甲兵部队。     

中国指挥与控制学会火力与指挥控制专业委员会2014年学术年会征文通知

各有关单位:中国指挥与控制学会火力与指挥控制专业委员会2014年学术年会将于下半年择期召开(具体时间地点另行通知),会议由中国船舶重工集团第七一六研究所主办。会议主题为:"复杂环境下的火力与指挥控制"。届时将举行学术交流并邀请国内指挥与控制界著名专家、学者到会作专题报告。现将会议征文有关事项通知如下:一、征文范围1、基于网络电磁空间的火力与指挥控制;2、复杂海、陆、空战场环境电子对抗及指挥控制;     

小波阈值去噪的零件规模修复过程质量监控

在建立控制图进行零件规模修复过程质量监控时,针对修理零件质量特性测量数据存在噪声的问题,运用小波阈值去噪原理对质量特性样本数据进行去噪,然后再建立控制图进行监控。算例分析及其对比应用表明,小波阈值去噪可以有效减小测量数据的噪声,进而减少控制图质量监控中的误判,更好地监控零件规模修复过程的质量。     

前馈——模型参考自适应复合控制策略

由于多余力矩严重影响了电动负载模拟器的加载性能,提出了一种复合控制方法对该问题进行研究。首先考虑承载对象运动带来的干扰,建立了系统的数学模型;然后,针对控制系统单独采用前馈补偿或自适应控制方法的局限性,进行了基于前馈控制和模型参考自适应控制的复合控制系统设计,并利用Lyapunov函数的方法构造了自适应控制器。最后的仿真结果表明,采用复合控制方法能够大幅度消除电动负载模拟器的多余力矩,验证了控制策略的可行性。