指挥系统的发展和COTS产品的应用

现在进入英国舰队服役的先进的潜艇指挥系统是从上一代系统发展而来的一种在体系结构上有重大改进的系统。然而自八十年代中期开始研制以来,现在看来仍然是一种传统结构的系统内已有了很大的发展。 随着商业流行(COTS)硬件和软件能力的增加,已经证明能够发展大量使用COTS的系统结构,而同时也认识到COTS的限制。 为了继续满足指挥系统特有的非功能要求,尤其是可用性和性能,可能必须使用在COTS软件环境中现在很少使用的综合保障服务。 本文评述了这种指挥系统的主要特征,并讨论了改用COTS硬件和软件的意义,包括对买主、最终用户,甚至对采购过程的影响。     

非线性系统的鲁棒H∞输出反馈控制

研究了带有时变参数不确定的非线性系统的鲁棒 H∞ 输出反馈控制问题 ,此不确定性包含在所有系统矩阵中并受到某种积分函数限制。建立了非线性鲁棒 H∞ 控制问题与相应一般非线性系统的 H∞ 控制问题之间的等价关系 ,从而通过求解不包含参数不确定的辅助非线性系统的标度 H∞ 控制问题来获得非线性鲁棒 H∞ 控制问题的解。     

国外潜艇无人机系统的发展与作战使用

潜艇的优势在于隐蔽性和突击性.但是,潜艇的感知能力限制了潜艇性能的进一步扩展.潜艇无人机系统的出现为潜艇能力的扩展提供了一种手段.针对潜艇作战能力的需求,介绍了潜艇无人机系统的发展状况,分析了潜艇无人机系统的关键技术,并给出了潜艇无人机系统的两种作战使用方式.     

垂直发射拦截导弹的气动力设计分析

本文论述了垂直发射拦截导弹的气动力外形设计问題。采用的设计方法是用于初步确定导弹的性能,包括导弹速度,最小和最大拦截距离。机动性(或者说平衡过载和弹体时间常数)和发射段的拐弯能力。作为一个例子,所分析的导弹的速度在海平面为M≈3马赫,最小和最大拦截距离分别为1海里和9海里。同时为了能对付入侵目标,它的机动能力应该大于50g。这些要求通常可以根据要对付的威胁范围来确定。导弹的发射重量,有效载荷(即制导设备,战斗部和引信)的重量,长度和体积应考虑发射筒的限制。假设推进系统提供的推力能够把有效载荷送到要求的射程并达到足够的速度和机动能力。通过对下列一些问題的气动力分析来确定导弹的气动外形,它们是:控制类型,对导弹的物理限制,阻力和制导传感器的性能,升力和控制面的优化,用于垂直发射和拐弯的燃气舵控制,弹体时间常数和导弹的性能。     

人机瞄控制系统的动态分析

本文研究现代控制理论在航空火控人—机系统分析中的应用。利用D.L.Kleinman的人模型,在最佳控制和估计理论的基础上,建立了火控系统闭环回路中关于跟踪反应方面歼击机驾驶员的一个计算机化的预测模型。系统动力学包含时变因素,模型还包括了人在执行任务中具有的时间滞后和随机干扰等各种限制。文中提出了火控系统中驾驶员关于信息处理和执行控制特性方面建立预测模型的方法,并在近距离和远距离跟踪条件下进行了数字模拟,计算表明:模型预测和已经了解的驾驶员实际跟踪过程是非常接近的。从对具有不同阻尼系数瞄准具的系统进行模拟的结果也得到与以往关于阻尼系数分析相一致的认识。     

基于等值线约束的地磁匹配定位技术

地磁匹配定位是利用地磁图进行定位的方法,位置输出可用于限制惯导系统的误差积累.介绍了地磁辅助导航的原理和发展现状,并重点研究了地磁匹配定位技术.提出了一种基于等值线约束的改进的相关匹配算法,能有效消除导航系统的初始位置误差并能限制匹配过程中惯导系统的积累误差.仿真实验证明该算法能有效地提高相关匹配的实时性,并能把定位精度控制在地磁数据网格间距以内.算法对航向误差具有一定的适应性.     

机电伺服系统的预测函数控制算法研究

针对典型机电伺服系统,提出了一种PFC PID串级透明控制策略,通过内环PID控制来提高抗干扰性,调节PID参数将其拟合成为一阶加纯滞后系统,作为外环PFC控制的广义对象,外环采用预测函数控制来获得良好的跟踪性能和强鲁棒性。详细分析了预测函数控制在具有参数饱和限制环节和滞后的机电伺服系统中的实施算法,分析了系统的闭环性能,并得到了其稳定鲁棒性条件。通过仿真验证了方法具有良好的鲁棒性和抗干扰能力。     

基于输入匹配的直接自适应广义预测控制

提出了一种基于输入匹配的直接自适应广义预测控制器;分析证明了确定性系统和随机系统广义预测自适应控制算法的全局稳定性和收敛性。唯一的关键假设是参数已知时广义预测控制导致闭环系统稳定,去掉了正实条件的限制。     

逆变器与柴油发电机组混合供电系统突卸负载的紧急控制策略

针对新能源发电逆变器与柴油发电机混合供电系统中突卸负载可能导致的发电机逆功率问题,以逆变器采用恒电流控制、柴油发电机采用电压和转速下垂控制为基础,提出了逆变器限制输出功率与系统切除非重要负载相结合的紧急控制策略。电磁暂态时域仿真和1∶1样机物理试验验证了该紧急控制策略的有效性。     

弹道导弹突防TMD技术分析与能力研究

TMD系统布设的战略前压,对弹道导弹突防构成了挑战,如何有效突防TMD系统成为现在需要讨论的问题。在详细研究TMD系统构成和防御作战流程的基础上,分析了TBM在飞行各段有效突防TMD的技术对策和不同射程TBM突防TMD的层次关系,最后通过建立突防能力模型定量研究了TBM对TMD的突防能力并给出结论。     

宇宙中的自动对接

现在将研究“宇宙-186”和“宇宙-188”类型的宇宙飞行器在宇宙空间的自动对接。获得了在接近过程中卫星质心的运动方程和它们相对其质心运动的方程。给出了在接近过程中宇宙飞行器运动的控制规律,以及描述了系统工作的逻辑。     

“阿波罗”登月舱的稳定数字系统

引 言 1964年,在“阿波罗”计划中采纳了重要的决定:全部控制工序的实行要借助于飞船上的数字计算机。应指出,在以前所有的载人宇宙飞行中是使用模拟控制系统。本文将论述登月舱控制系统的设计。控制系统最复杂的部分是数字稳定系统,因此,为了设计此系统需要发展新的方法。 本文的目的是研究在设计过程中出现的一些问题。在许多情况下,由于系统成本和研制时间的限制,使实际的控制系统与理论出现了差异。     

微型机互连及通讯系统(MICS)

一般的计算机通讯网络常常严重地受到数据流阻塞的限制。进行必要的数据交换工作时要依靠大规模主计算机来控制它们的操作,编排次序和决定优先权。当较多的通讯终端设备增加到网络上时,主计算机需要使用控制功能,挤掉了一部分“生产性”处理功能,从而导致了应用处理能力的减小和终端响应时间能力的显著减小。     

某飞翼无人机自适应滑模控制系统

针对某飞翼布局无人机提出了一种连续滑模变结构控制的容错控制策略.由于滑动模态下的系统对匹配建模误差和匹配扰动具有完全的鲁棒性,故无人机的作动器故障和气动面的损坏等可以看作为一种扰动或者是未知的系统参数变化,利用滑动模态自身的鲁棒性实现系统的故障容错.并且滑模控制系统根据作动器的偏转角度限制,自适应地调整边界层厚度,避免作动器的饱和.其次,对多冗余控制面设计了相应的优化控制分配算法.最后,在仿真中证明该系统有较强的鲁棒性和较高的跟踪精度.     

变桨距四旋翼无人飞行器航迹跟踪控制

针对传统定桨距四旋翼无人飞行器定桨距机构限制的问题,提出一种变桨距电机旋翼系统。在电机旋翼系统动力学模型的基础上,根据最小二次型最优控制方法设计了变桨距电机旋翼系统控制律,基于牛顿-欧拉方程和四元数运动学,建立了四旋翼飞行器动力学模型,推导了桨距角分配矩阵,设计了航迹跟踪控制律。仿真结果验证了变桨距技术相对定桨距技术在控制响应方面的优势,证明了提出的控制方法能够实现对变桨距四旋翼飞行器的高精度航迹跟踪控制。     

人机环工程显示系统结构问题

分析了显示系统中人机环的限制因素,并根据人机环的限制条件和要求,说明了如何合理设计人机界面,如何安排显示系统的结构。     

俄国与反导

尼克松总统说,在限制战略武器会谈中,美苏军备控制谈判将集中在“一项关于限制部署反导系统的协定……”。此外,还将同意“某些有关限制进攻性武器的措施”。新闻界对这一宣布,反应颇为强烈,并试图使由美国所提出的将反弹道导弹限制到很低水平的这一重大问题变得暗然无光。苏联同意将限制进攻性武器的某些措施与一项反导协定连在一起,不只是表明苏将同意将其战略进攻武器限制在这样的水平上:即在一项冻结在低水平的反导协定的情况下,美国认为其民兵洲际     

一种新的变结构控制方案及其在船舶操纵中的应用

船舶的操纵与控制问题可以归结为一个四阶线性系统在环境干扰、参数摄动与建模误差同时存在时的状态空间控制问题。传统的变结构控制应用于船舶操纵系统易导致频繁来回操舵。本文研究一种连续的变结构控制方案,进一步讨论了其稳定性及优点,并将其引入限制水域的船舶操纵中。仿真表明,它可以完全抑制频繁来回操舵或抖振,并可得到较理想的控制效果。     

防空指挥控制系统情报融合能力测试空情设计

针对防空指挥控制系统情报融合能力测试需要,重点研究了测试空情设计问题。具体论述了防空情报融合的目的和评判准则,基于提出的评判准则分析了测试空情设计策略和步骤,设计了测试空情基本用例,开发设计了测试系统。经仿真测试,测试系统能较好地满足空情设计需求,支持防空指挥控制系统情报融合能力测试。     

歼击机指挥仪/可动炮射击控制系统的仿真研究

目前,战斗机空—空机炮射击的效率受到飞机的机动能力和驾驶员从事精确目标跟踪能力的很大限制,而提高歼击机空射能力的一个途径是配备指挥仪/可动炮射击系统。为了对比评价配可动炮和配因定炮的歼击机的跟踪瞄准性能,我们进行了前置跟踪攻击时的歼击机人机系统动态仿真。纵向平面数字仿真的初步结果表明,配上指挥仪/可动炮射击系统后,有可能使歼—7在±5°范围内的跟踪瞄准能力提高一个数量级。