一种基于观测器的自修复飞行控制系统设计

故障检测与隔离(FDI)、控制律重构是自修复飞行控制系统设计的重要内容.在自修复飞行控制系统设计中,利用观测器,设计了针对传感器的故障进行检测的方法,可使检测效果在一定的条件下,对系统参数变化不敏感,具有较好的鲁棒性;此外,当飞机操纵机构发生故障时,利用观测器,设计了基于线性模型跟随控制进行飞行重构控制的方法,使得当状态变量不能测量时的控制系统得以物理实现.最后,给出了仿真实例,结果表明了该方法的可行性和有效性.     

基于非线性扩张状态观测器的直线电机PD控制

为了解决直线电机伺服系统跟踪速度与峰化现象之间的矛盾,设计一种基于非线性扩张状态观测器的比例微分(Proportion Differentiation,PD)控制器。将直线电机伺服系统中的未建模动态和外界干扰定义为总和扰动并扩充为系统新的状态变量,利用非线性扩张状态观测器(Non Linear Extended State Observer,NLESO)估计不可测量的直线电机动子速度以及总和扰动。利用NLESO和跟踪微分器TD的输出,基于动态补偿线性化思想设计了引入补偿量的PD控制器,并给出了闭环控制系统稳定性证明。在Googol公司的实验平台上,通过与两种基于LESO的PD控制器对比,验证了所设计的基于NLESO的PD控制器的可行性。实验结果表明,基于NLESO的PD控制器可使直线电机伺服系统具有跟踪速度快、跟踪精度高、峰化现象小、鲁棒性强的优点。     

载荷识别及其精度改善

本文系统地建立了载荷识别方法,详细探讨了提高载荷识别精度的途径,得到了载荷识别过程中信号处理加窗原则和试验的一般技术要求,使识别精度明显提高。     

Responses of HFR-LWC beams under close-range blast loadings accompanying membrane action

The load-carrying capacities and failure patterns of reinforced concrete components can be significantly changed by membrane effects. However, limited work has been carried out to investigate the blast resistance of Hybrid Fiber Reinforced Lightweight Aggregate Concrete (HFR-LWC) members accompanying membrane action. This paper presents a theoretical approach to quantitatively depicting the membrane behavior and its contribution on the behavior of HFR-LWC beams under close-range blast loadings, and the suitability of the proposed model is validated by a series of field tests. An improved Single-Degree-of-Freedom (SDOF) model was employed to describe the dynamic responses of beam-like members under blast loadings accompanying membrane action, where the mass-load coefficient is determined according to the nonuniformly distributed load induced by close-range explosion, and the membrane action is characterized by an in-plane (longitudinal) force and a resisting moment. The elasto-plastic and recovery responses of HFR-LWC beams under the combined action of blast load and membrane force were analyzed by the promoted model. A specially built end-constrain clamp was developed to provide membrane action for the beam member when they are subjected to blast load simultaneously. It is demonstrated that the analytical displacement-time histories are in good agreement with experimental results before peak deflections and that the improved SDOF model is an acceptable tool for predicting the behavior of HFR-LWC beams under blast loadings accompanying membrane action.     

基于改进Morison公式的海上漂浮软管波浪载荷计算

针对海上漂浮软管波浪载荷计算,分析了软管在海上的形态和受力特点,建立了海上漂浮软管力学分析模型,指出直接运用现有Morison方程计算漂浮软管波浪载荷存在的不足,并根据基本原理提出了改进Morison方程。对海上软质管线处于一定海况,分别运用改进Morison方程与现有Morison方程计算海上波浪载荷,并运用ANSYS软件建立软管模型,结果表明现有Morison方程不适用于计算海上漂浮软管波浪载荷,载荷计算结果偏高约15%,从而验证了改进Morison方程的精确性,有利于准确分析波浪载荷对海上漂浮软管的作用情况。     

交流感应电动机精确解耦的自抗扰控制

为了实现交流感应电动机高性能调速,快速跟踪变化的负载转矩,对静止两相αβ坐标系中的电动机数学模型精确反馈线性化,实现转速和转子磁链系统的完全解耦。针对解耦的转速和磁链子系统的设计2个结构完全相同的自抗扰控制器,实现对转速和磁链的完全独立控制。实验研究表明:电动机转速和磁链分别大约在0.7 s和0.3 s时达到参考值;负载转矩的变化将引起转速7 rad·s~(-1)范围内的变化,但磁链仍保持给定值;当转速稳定时,电磁转矩在1 s时间内能快速跟踪变化的负载转矩,其超调量不超过20 N·m;控制系统能适应转子电阻±10%和定子电阻+10%范围的变化。     

飞行器点火爆炸通用测量装置的设计

针对飞行器试验用点火器的通用测量装置,提出了一种柱形爆炸容器的设计方法,从容器壁厚、反射超压、应用材料、容器结构以及点火器爆炸当量等方面进行考虑,计算柱形爆炸容器的压力瞬间载荷,并利用COSMOS Works软件进行应力仿真,最后通过实际飞行试验环节进行验证,回收采集系统所记录的试验数据并间接分析出点火器的工作状态,结果表明:试验结果和理论分析完全吻合,容器设计合理,从而为飞行器研制试验用点火器驱动动力装置提供必要的数据参考和支撑。     

基于重构相空间AD-SVM的短期电力负荷预测

利用重庆市九龙坡区电网2009年7月1日000-10月8日4：00 99 d共2 380个历史电力负荷数据,分析其特点和规律.将构建混沌理论的平均位移（AD）法和支持向量机（SVM）相结合,提出了一种新的短期电力负荷预测模型.通过仿真计算,将结果与神经网络法预测结果进行对比,可得新方法能较好反应数据变化趋势,并且具备较好的拟合能力,能够提高负荷预测精度.在实际短期电力负荷预测中,可优先选用平均位移法与支持向量机相结合的新方法.     

电驱动装甲车辆双重转向控制联合仿真

为了提高轮毂电机驱动装甲车辆转向的灵活性及越野机动性能,借鉴履带车辆滑移转向思想,采用双重转向控制策略。以车辆的横摆角速度为控制目标,设计了自抗扰控制器,通过调整两侧轮毂电机转矩输出产生直接横摆力矩,进而调节车辆横摆角速度,实现装甲车辆双重转向。在Adams中建立车辆动力学模型的基础上,构建Adams与Matlab环境中的联合仿真模型,并进行了联合仿真,结果表明,基于直接横摆力矩控制的双重转向增大了外侧动力输出,减小了车辆在中低速转向时转向半径,提高了车辆的转向性能。     

带有变抽头均衡电抗器的六相整流电路的分析

在交直流供电系统中,有效地抑制交流侧电流波形畸变是一个重要的问题．本文对带有变抽头均衡电抗器的六相整流系统进行了分析．通过解析法得出交流侧电流和直流输出电压的波形,并对交流电流进行傅氏级数分解,对电流正弦性畸变率的影响因素进行了分析,给出了抽头换接器的匝数匹配优化值．