基于扩张状态观测器的稳定控制算法

在稳定控制系统中,以PID控制算法为典型代表的传统负反馈设计,依靠系统在低频段的增益来实现对载体扰动作用的抑制,具有一定的局限性。以某陀螺稳定平台为研究对象,在PID负反馈稳定控制系统的基础上,通过加入扩张状态观测器对扰动进行了观测及补偿。仿真比较了加入扩张状态观测器前后的算法控制效果,结果表明扩张状态观测器是提高控制系统稳定精度的一种有效方法。     

低温跨声速风洞设计中的真实气体效应研究

风洞以低温气体为介质运行时,气体会表现出热力和热值的不完全,风洞回路气体流动参数计算需要考虑低温真实气体效应。计算给出了氮气介质在温度100～323 K、压力100～450 kPa范围压缩性因子和比热比的变化规律,并通过将等熵膨胀系数引入一维完全气体流动方程,发展了低温跨声速风洞气流流动参数计算分析模型,获得了跨声速风洞高速运行时气流液化温度和压力的组合边界包络线。对比分析结果表明：在低温跨声速风洞的运行压力(115～450 kPa)和温度(110～323 K)范围内,基于等熵膨胀系数计算得到的气体流动状态参数的理论计算值与气体真实物理解的偏差小于1%,完全可满足低温跨声速风洞工程设计需求。     

长杆射弹侵彻三种混凝土靶的实验研究

为了研究钻地武器的侵彻性能,在57mm口径的气炮上发射长杆射弹对三种靶体进行模拟侵彻实验。靶体为水泥砂浆石靶、钢纤维混凝土靶和含单层密排刚玉球的钢纤维混凝土靶。实验结果表明,弹头形状对侵彻深度有明显影响;当长杆射弹和撞击速度都相同时,与侵彻钢纤维混凝土靶相比,含单层密排刚玉球的钢纤维混凝土靶中的侵彻深度大约降低了11%,而水泥砂浆石靶中的侵彻深度增加了12%。     

基于时频原子分解的地雷目标特征提取及分类

利用车载超宽带地表穿透雷达进行大区域地雷探测在军事领域上有重要的应用价值,能否提取稳定一致的地雷特征是其实用化的关键.提出一种基于时频原子分解的地雷目标特征提取和分类方法,该方法以地雷目标的四维散射函数为基础获取二维时频图像,在对时频图像详细分析的基础上,通过时频原子对地雷目标一维距离向剖面进行分解,得到能够完整描述地雷时频域特征的多个原子,将这些原子作为特征向量送入分层分类器.通过实测数据验证,该方法适用于车载超宽带地表穿透雷达探测地雷.同传统基于时域或频域的特征提取算法相比,该方法提取的特征更加稳定,能有效改善地雷探测性能.     

自行火炮状态维修决策支持系统

针对现阶段自行火炮定期维修中存在问题,为了预防自行火炮的故障以及缩短维修时间,提高自行火炮维修的针对性和有效性,在自行火炮维修中引入了基于状态的维修(Condition Based Maintenance,CBM),从工程应用的角度出发,设计并开发了自行火炮状态维修决策支持系统(CBMDSS),明确了系统设计的目标,构建了系统的总体结构,详细阐述了系统实现的具体功能,应用Visual Studio.Net及Matlab相结合的程序开发语言开发了自行火炮状态维修决策支持系统,对自行火炮开展状态维修具有十分重要的使用价值。     

火箭发动机应储数量的研究

火箭发动机应储数量的确定是其维修保养工作中的一个重要问题。在满足一定精度的前提下,以可靠性评估为中心研究寿命服从逆威布尔分布的火箭发动机的应储数量问题。在具有二项移走的逐步增加I型区间截尾模型下(被随机移走的产品数目服从二项分布),采取不同方案给出决定火箭发动机寿命的关键性参数的可靠性估计,据此确定其应储数量。最后,通过随机模拟方法给出在一定精度指标下火箭发动机的应储数量。     

记录值样本下Burr Ⅻ模型的Bayes可靠性分析

针对记录值失效数据情形,研究了Burr Ⅻ分布的可靠性分析问题.基于Bayes理论分别在对称和非对称损失下获得了Burr Ⅻ分布可靠性指标的计算公式.针对超参数未知情形,利用一种新方法确定了超参数的值.结合Monte-Carlo模拟方法给出一个数值算例,并研究了估计结果的精确性.结果表明,此计算方法具有可信的计算精度,符合工程实际,有一定的实际应用价值.     

十字梁控制系统的非奇异终端滑模控制

为了保证系统跟踪误差在有限时间内收敛到零,采用非奇异终端滑模控制方法设计十字梁系统的控制器.将十字梁系统3个通道之间的耦合因素和外界干扰影响视为不确定项,将十字梁系统模型转变为一种类解耦形式.设计了自适应算法分别调节3个通道的控制器参数,对不确定项进行估计和补偿,使得3个通道的控制器中不包含耦合因素,从而简化了控制器结构.仿真分析表明,所设计的3个通道的非奇异终端滑模控制器比前人设计的控制器具有跟踪速度更快、跟踪精度更高的优点.     

俯冲击顶弹道落角研究

采用俯冲击顶弹道时,为保证对目标的毁伤效果,要求导弹命中目标时具有较大的落角。为增大落角,分别研究了射程和弹道高度、转比点、比例导引系数以及可用法向过载等因素对落角的影响,并进一步提出了提高落角的措施。仿真和引证表明,通过采取调高发射角、加入推力矢量控制以及改进末制导律等措施可有效提高导弹落角。     

基于FLAMES和HLA的导弹分队作战仿真系统

研究了基于FLAMES和HLA导弹分队作战仿真。首先介绍了系统架构及工作流程,然后剖析了基于FLAMES和HLA进行导弹分队作战中的仿真实体之间的信息交互机制,最后探讨了基于FLAMES和HLA的开发过程,验证了基于FLAMES和HLA开发的导弹分队作战仿真的实用性,为以后分队作战智能化仿真研究提供借鉴。