燃气涡轮通用理论特性计算方法

本文介绍的燃气涡轮特性计算方法可用来计算单级涡轮和多级涡轮特性。其中考虑了冷气掺混对涡轮特性的影响,非设计状态下亚音速和跨音速涡轮不同的损失特性,攻角变化的影响,落后角的变化以及多级涡轮特性级间的相互关系。文中提出了马赫数对损失修正的经验关系式。本文以双级涡轮特性计算方法为例进行介绍。用本方法计算了亚音、跨音、单级、双级、有冷却和无冷却五种涡轮的特性。在设计点,计算结果的精度在1％以内,与有试验特性的涡轮相比较,在设计点附近及常用工况内,计算结果与试验曲线吻合较好。     

恒定建立时间数字AGC环路设计

针对传统恒定建立时间数字AGC(自动增益控制)环路实现方式复杂、成本高的问题,基于AGC环路的对数模型,推导出AGC环路建立时间恒定的条件,提出采用线性放大器实现恒定建立时间AGC环路的方法,该方法能够在数字实现上省去传统方式的指数运算单元,降低了实现复杂度和成本。另外,对于非突跳或突跳幅度较小输入信号,利用输出信号平方检测代替对数功率检测,省去传统方式的对数运算单元,进一步降低了实现复杂度和成本。通过上述2种改进,提出了一种简单的恒定建立时间数字AGC环路设计方法。Simulink仿真证明了该设计方法的正确性。该方法应用于无线数字接收机中,能够简化设计,节约成本。     

民机高升力系统操作试验的符合性验证和设计方法研究

民机高升力系统在飞机适航审定阶段,需要表明满足CCAR25.683条款要求。针对该条款,采用何种验证方法,是适航当局和飞机设计者普遍关注的问题。通过对CCAR25.683.条款的分析,提出了将实验室验证与分析/计算相结合的符合性验证方法。实验室验证在飞机地面模拟试验台上进行高升力系统操作试验验证,分析/计算通过对设计数据和静力试验机变形数据的计算,比较理论变形差值与实测补偿量;并提出了设计阶段考虑传动线系适应机翼变形的设计补偿思路,对高升力系统的试航验证及设计具有一定的参考价值。     

容错机载数字计算机设计卷——系统结构

本报告第一卷涉及用于先进民用飞机上容错数字计算机的系统结构。飞机上包括那目前用模拟技术完成的所有计算都可在这种数字计算机上完成。这种计算机的重要特性是:(1)性能与飞机环境是匹配的,(2)可靠性与每一种计算的关键性和限制性要求有选择地匹配,(3)糸统容易扩充和缩小,(4)设计与今后1915年工艺相适应。将要讨论三种候选的系统结构并用上述特性来评价它们。在三种候选的结构中,有一个新的设想机构——软件实现容错(SIFT),它对于上述特性提供最佳的匹配。另外,SIFT 是特别简单和可信的。其定候选者——总称检验器系统(BUCS),也是一种新的设想,而Hopkins 的多重处理机在冗余的使用方面比 SIFT 可能更有效,否则它不会那样有吸引力。本报告第二卷涉及计算的详细描述和分类,也涉及到用于实现这种计算机系统的工艺方面的讨论。     

旋流和风阻温升下压气机级间篦齿封严空气网络计算模型

以压气机级间篦齿封严结构为研究对象,将封严系统简化为典型元件组成的空气网络,建立相应的元件流动特性计算模型。篦齿封严泄漏特性计算模型中没有考虑旋流和风阻温升影响的问题。特别采用一维流基本方程组进行描述旋转盘腔内的旋流,转子壁面摩阻应用经验关系式计算,方程组采用龙格-库塔法求解。旋转盘腔一维工程计算获得其旋流速度和风阻温升分布。根据旋流速度的大小,采用面积修正法对篦齿封严的泄漏特性计算方法进行了修正,并通过考虑流体物性随沿程温度变化来考虑风阻温升的影响。考虑旋流与温升的泄漏流量计算结果与数值计算结果最大相差1.4%,而不考虑旋流及风阻温升时最小偏差为9.9%,最大偏差为20.1%。一维工程计算结果与实验结果进行了对比,两者吻合良好,相对偏差不超过7%。计算中采用实测的篦齿间隙,该间隙通过在旋转篦齿实验中测量转子的转动变形与受热膨胀,以及机匣的热变形而获得。      

具有期望性能的控制系统设计

 本文给出的控制系统设计方案是在设计者已选定系统控制器结构的基础上,利用参数优化计算使所设计的控制系统具有期望的动静性能。它改进了现有控制系统设计方案大多数与系统的期望性能指标无直接关系的缺陷,避免了设计中为满足性能指标而进行的多次试凑。同时该方案在设计中还可包括系统的非线性特性。文中还给出了一种确定系统控制器结构的专家系统方案。最后的算例验证了该方案的实用性。     

直升机工程设计信息集成系统的构建

本文根据作者近年来在直升机工程设计系统的应用开发与管理经验,阐述了工程设计信息集成系统中应着重解决的技术方案和技术关键.并以此为基础,介绍了面向数字样机设计的综合信息集成系统的构建方法,及其在直升机并行设计中应用的经验.     

频域加权最优隐模型跟踪法及其在飞控系统设计中的应用

 把频率加权二次型法与隐模型跟踪理论综合起来,在系统设计时,考虑系统的稳定性、动态特性和鲁棒性要求,以期达到满意的综合指标。利用所述方法,设计了飞控系统的控制律。通过数字仿真及实时混合仿真表明,与通常最优二次型方法所设计的控制律比较,用本文所述方法设计的控制律,不仅有满意的稳定性和动态特性,而且还改善了鲁棒性。     

并行处理器结构的多通道数据采集系统

为了研究直升机旋翼声学,已经研制出一种被命名为ＴＥＤＡＳ的大型数据采集系统。该系统的主要特点,扩展能力和总数据速率是无限制的;在工作期是本机存贮数据;由于采用广延的数字滤波,具有很简单的模拟仿混混淆滤特性具具有用通道号定标的综合计算能力。     

物理规划方法及其在飞机方案设计中的应用

 物理规划方法是一种高效的设计优化方法,它与设计者的工程经验紧密联系,能以较低的计算代价获得真实反映设计者偏好的折衷解,对解决多目标优化设计问题具有重要意义。将物理规划设计方法与稳定、高效的粒子群优化算法相结合,有效地求解多目标优化问题中的折衷非劣解。通过求解数值算例和民用飞机方案设计问题,验证了该方法的有效性。     

一种基于EPLL技术的自适应正交解调技术研究

针对过零检测实现的全数字锁相环不仅锁相速度慢, 而且过零点的扰动会 直接影响锁相精度以及适合模拟电路实现的相干解调技术,在数字电路中实现则需要设 计高阶数字低通滤波器,将占用大量数字电路资源并且会显著增加系统功耗等问题,在 设计一种新型全数字锁相环(All-digital Enhanced Phase-lock Loop,EPLL)的基础上,结合自 适应正交解调技术,提出了一种基于EPLL 技术的自适应正交解调技术方案,并对该方 案进行了研究与仿真。仿真得到了满意的结果,验证了基于EPLL 技术的自适应正交解 调技术方案的可行性,并研究验证了算法的参数变化对其性能的影响,为今后算法在数 字系统中的实现以及其在各领域的应用研究奠定了坚实的基础。     

On Higher Order Discrete Phase-Locked Loops

An exact mathematical model is developed for a discrete loop of a general order particularly suitable for digital computation. The deterministic response of the loop to the phase step and the frequency step is investigated. The design of the digital filter for the second-order loop is considered. Use is made of the incremental phase plane to study the phase error behavior of the loop. The model of the noisy loop is derived and the optimization of the loop filter for minimum mean-square error is considered.     

Flexible loop filter design for spacecraft phase-locked receivers

A flexible loop filter design for spacecraft phase-locked receivers is proposed. The loop filter is implemented as digital hardware with coefficients that are set by registers. Either a perfect or an imperfect integrating loop filter can be effected. This flexibility is important since not one type of loop filter is preferred for all circumstances. An imperfect integrator is preferred when, as is often the case for spacecraft receivers, it is important to minimize the best-lock frequency drift of an idling loop. A perfect integrator is preferred when the tracking performance of the loop is the most important consideration     

Performance of Digital Implementations of an Adaptive Processor

The performance of a digital implementation of an Applebaum-Howells type adaptive processor is analyzed for both a limiter and nonlimiter configuration. The performance is evaluated in terms of steady-state residue power, using either a single-pole filter or a perfect integrator to smooth the output of the correlation mixer. The latter filter is the more commonly used for digital implementations. It is shown that when using the perfect integrator filter for both the limiter and linear digital implementations, the steady-state average weight vector equals the optimum weight vector. Thus, for this filter, the steady-state residue power is the minimum possible for either implementation. When using the single-pole filter, neither implementation achieves the minimum possible steady-state residue power. The relative performance of the two implementations depends upon the relative gain settings. When the gains are adjusted to give comparable servo stability for the design maximum jammer power, a reasonable criterion for digital implementations because of analog to digital saturation, the limiter configuration always has smaller steady-state residue power.     

Digital accumulators in phase and frequency tracking loops

Results on the effects of digital accumulators in phase and frequency tracking loops are presented. Digital accumulators or summers are used extensively in digital signal processing to perform averaging or to reduce processing rates to acceptable levels. For tracking the Doppler of high-dynamic targets at low carrier-to-noise ratios, it is shown through simulation and experiment that digital accumulators can contribute an additional loss in operating threshold. This loss was not considered in any previous study and needs to be accounted for in performance prediction analysis. Simulation and measurement results are used to characterize the loss due to the digital summers for three different tracking loops: a digital phase-locked loop, a cross-product automatic frequency tracking loop, and an extended Kalman filter. The tracking algorithms are compared with respect to their frequency error performance and their ability to maintain lock during severe maneuvers at various carrier-to-noise ratios. It is shown that failure to account for the effect of accumulators can result in an inaccurate performance prediction, the extent of which depends highly on the algorithm used     

基于余弦基神经网络的FIR滤波器设计

提出了一种基于余弦基神经网络FIR滤波器的设计方法。根据线性相位FIR滤波器的幅频特性是有限项的傅里叶级数，构造了一个三层余弦基神经网络模型，并给出了最优隐层神经元的个数。经模拟仿真，滤波器性能非常理想，具有同时输出低通、高通、带通、带阻各种功能，通带、阻带无过冲无波动，边界频率可以精确控制。     

数字滤波器在DSP上的实现

可编程DSP(Digital Signal Processor)是一种能够快速进行数字信号处理的特殊微处理器，而数字滤波器是DSP的基本应用之一。在掌握DSP应用系统开发知识的基础上，介绍了线性相位FIR数字滤波器的设计方法，并重点论述了在TMS320C5402 DSP上实现滤波器的关键技术。实践证明，借助DSP硬件结构上的优势，所设计的数字滤波器具有运行速度快、能够进行实时信号处理、精度高的优点，其整体性能较优越。     

基于鉴相器的矢量跟踪环设计

基于鉴相器的矢量跟踪环是锁定导航卫星码和载波的一种跟踪算法,这种算法适合于在弱信号环境下进行跟踪。矢量环不仅充分利用信号跟踪和导航状态解算之间的内在耦合关系,而且每一通道中采用鉴相器和锁频环结合的方式,系统一步内完成信号跟踪和导航解算任务。反馈控制量NCO是由导航滤波器和环路内部滤波器共同产生。实验表明,矢量跟踪环具有快速重捕获特性,能够在弱信号的环境下运行,比起传统环路有更小的跟踪误差。     

基于FPGA的惯性平台数字稳定回路设计实现

为了适应平台系统一体化、小型化设计要求,本文提出了以FPGA为核心的数字化平台稳定回路实现方案.在该方案中,对稳定回路的主要组成部分如滤波器、校正网络、PWM模块进行了数字化设计,并给出了相应的FPGA实现方案.FPGA将数字电路的设计软件化,同时具备硬件电路的高可靠性和软件算法的灵活性.实验结果表明,该电路可以达到较...     

Synthesis of Digital Filters for the Control of Short Periodic Angular Oscillations of Aerospace Vehicles

The application of digital onboard computers for flight control of high-performance aerospace vehicles is desirable, with respect to hardware effort and reliability, as well as operational flexibility. Up to now, digital computers have not been used for the control of short periodic angular oscillations. This task can be solved with the capability of digital computers now available. A good vehicle for the realization of appropriate control equations is the ?frequency transformation?. Using the simplified dynamics of a supersonic aircraft as an example, a procedure for synthesis of a digital control filter is presented. After a first evaluation in the s domain, the design is checked for validity in the frequency domain. If necessary, the original design is corrected appropriately.