快轴伺服系统的设计与性能测试

研制了用于加工非回转对称光学元件的快轴伺服系统(FAS)的整体结构及其控制系统,系统具备较大行程和高工作频率,最大的行程可达到30mm。系统采用了音圈电机驱动的气体静压轴承技术、线性电流放大器、高分辨率编码器以及高速控制系统。对不同截面形状气浮导轨的静、动态特性进行了有限元分析。系统采用PID反馈和速度/加速度前馈控制方法来改善系统的动态性能。FAS系统0.1mm阶跃响应的上升时间为2ms,最大超调量为0.4%,稳态时间为4ms,对铝件进行超精密切削实验,表面粗糙度可达Ra24nm,实验结果表明系统具有较好的动态和切削特性。     

制导火箭弹非线性最优预测姿态的控制器设计

为了提高制导火箭弹的控制效果,基于最优控制理论,提出将非线性预测控制方法应用于火箭弹姿态的控制器设计.根据火箭弹的运动特点,结合弹箭一般运动方程组,给出了尾翼稳定火箭弹姿态动力学模型.以舵偏角为控制变量,推导出姿态控制系统的状态方程、目标函数与控制律,并设计了姿态控制器.在控制时域一定的条件下,利用6自由度弹道模型仿真分析了控制阶数对制导火箭弹非线性姿态控制器的影响,得到控制阶数对非线性最优预测控制影响的定性规律.仿真结果表明:该控制器具有良好的控制效果,系统控制响应快,可基本实现无差控制.     

透视末敏弹:信息化战场的“智能杀手”

近年来,在军事需求牵引和科技进步推动的双重作用下,兼具传统弹药和导弹技术特征的末敏弹一类的智能弹药,已成为战场上的新生力量末敏弹是末端敏感引爆弹药的简称,是一种能够在炮弹的飞行弹道末段探测出目标的存在、并驱动战斗部朝着目标方向爆炸的现代"智能"弹药,主要用于自主攻击机动装甲车辆的"顶装甲"或固定目标的薄弱区域,被称为"坦克杀手"。在2003年的伊拉克战争中,面对着在沙漠中逃逸或反扑的伊拉克坦克集群,美军多     

构建军队资产管理效益评价体系提升现代条件下后勤保障力

以提升现代条件下军事后勤保障力为目的,构建军队资产管理效益评价体系,系统反映资产存量规模,动态分析资产配置结构,优化资产配置使用,增强预防性和更正性控制能力,可以实现资产全系统、全方位、一体化协同管理,为谋划军事后勤战略决策提供量化依据。     

基于继电辨识自整定控制器的研究

为了在复杂的动态操作环境下实现PID参数的自整定,探讨了基于继电反馈的参数自整定法,仿真结果表明使用该方法可以轻易实现自整定.一方面证明了这种识别和控制程序的先进、简单.另一方面,与以往的方法相比,这种新控制器有更强的抗干扰性、更好的鲁棒性能和动态响应.此外,该方法成功地应用于有大的时间滞后的一阶加纯滞后(FOPDT)系统,这是其他传统PID自整定方法所不能实现的.     

基于力和视觉的机械手未知平面内曲线跟踪

针对工业机械手对未知平面内轨迹的跟踪和恒定接触力控制,给出了一种视觉和力觉混合的伺服控制策略。采用基于双目立体视觉eye-to-hand配置下的图像视觉伺服方法,构建PID控制器,实现对机械手在平行于平面方向上的运动控制。采用力传感器感知末端执行器与环境之间的接触力,采用PI控制器,实现了对末端执行器在垂直方向上的运动控制。在MATLAB环境中,利用机器人工具箱进行仿真实验,实现了对圆形曲线的跟踪控制,实验结果验证了方法的有效性。     

一种采用自适应遗传算法的模糊自整定控制器

针对模糊自整定控制器参数寻优能力差的不足,研究了采用自适应交叉概率与变异概率的遗传算法,提出了用这种自适应遗传算法改善模糊自整定控制器性能的方法。对采用自适应遗传算法的模糊自整定控制器与一般的模糊自适应控制器作了仿真对比研究,说明了前者的优越性。     

单神经元自适应PID的寻北转位控制技术

研究捷联式寻北仪中的转位控制技术.采用基于二次型性能指标学习算法的单神经元自适应PID控制方法实现寻北转位的计算机控制,设计了转位伺服系统的组成结构及实现单神经元自适应PID控制器的方法.仿真表明,所设计的转位伺服系统不仅能满足定位精度的要求,而且具有响应速度快、抗干扰能力强、鲁棒性好等特点.     

准零刚度系统力传递率特性及实验研究

建立了准零刚度系统的一般理论模型,讨论了系统在静平衡位置达到准零刚度的条件以及静平衡位置附近力与位移的关系。分析了准零刚度系统的幅频特性、跳跃频率及力传递率的特性,讨论了力传递率随激励力幅值、系统阻尼和系统刚度的变化趋势。设计并搭建了准零刚度试验台架,通过与线性系统的对比验证了准零刚度系统对低频振动隔离影响的优越性。     

基于直接力控制的无人机抗侧风着陆研究

摘 要：分析了无人机采用大展弦比、短机身、小垂尾的气动布局对着陆和操纵性的影响。建立了侧风存在时的无人机横向着陆模型;依据主动控制思想,提出了前垂直鸭翼和方向舵组合的直接力控制无人机抗侧风着陆的方案,并通过仿真实验验证了该方法的有效性。