机载交通避撞和地形避撞系统的发展

简要说明现有机载避撞系统（ＡＣＡＳ）和近地警告系统（ＧＰＷＳ）的局限性。介绍机载间隔保障系统（ＡＳＡＳ）及其通过ＡＤＳ－Ｂ和ＣＤＴＩ的实现；阐述一种先期告警手段和今后ＡＣＡＳ的发展，以及预测型地面避撞系统（ＧＣＡＳ）或增强型近地警告系统（ＥＧＰＷＳ）的提前告警效果。     

改造哈勃太空望远镜地面系统以降低操作费用

哈勃太空望远镜（ＨＳＴ）的卫星遥测处理工作主要由专用软件和专用硬件完成，ＨＳＴ地面系统的操作和维护费用都很高。为了在２０００年前使卫星地面系统的操作和维护费用降下来，ＮＡＳＡ已决定改造ＨＳＴ的控制中心系统，从而增强其数据处理能力，降低操作难度，提高系统标准化程度。为此成立了Ｖｉｓｉｏｎ２０００控制中心系统（ＣＣＳ）产品开发工作组，重新设计和开发ＨＳＴ地面系统。ＣＣＳ地面系统的开发包括：前端处理机（     

大型航天器SGCMG系统基于模糊决策的操纵律设计研究

作为航天器制导、导航和控制系统的执行部件，单框架控制力矩陀螺是较为理想的大型航天器姿控系统的选择，但是单框架控制力矩陀螺系统（ＳＧＣＭＧ）存在严重的奇异现象，增加了操纵律的设计与开发的难度。本文对ＳＧＣＭＧ系统的奇异性进行了分析，利用模糊决策的思想确定了奇异测度，根据奇异测度梯度搜索法设计了基于模糊决策的ＳＧＣＭＧ系统操纵律。仿真试验表明该方法有效地保证了系统能够回避可避的奇异状态，为大型航天器操纵律设计提供了新的思路。     

CIMS环境中集成化的CAPP系统

介绍了成都飞机工业公司开发的ＦＡＣＡＰＰ系统在ＣＩＭＳ环境中与ＣＡＤ，ＣＡＭ的连接，与ＦＡ（自动化车间）和ＱＩＳ（质量信息系统）的集成。该系统采用最新技术实现工艺决策和工序图生成，具有一定的典型性和先进性。     

新一代FMS及FMS—ATM组合的系统决策

本文论述了我国空中交通现状以及影响交通流量控制的因素，重点阐述了采用先进的飞行管理系统（ＦＭＳ）所带来的好处以及它与现行空中交通管制（ＡＴＣ）之间的矛盾，进而对新一代ＦＭＳ和ＡＴＭ组合的系统决策提出了看法和建议。     

为可重用地面监控系统开发可组配技术

监控设备（ＣＭＵ）采用可组配软件技术，实现航天器的实时遥控、遥测处理、仿真、数据获取、数据归档和地面操作的自动化。下列监控系统正准备采用这种基本技术：移动式空间站检测系统；生命保障系统；空间站后勤运输系统；单级火箭技术计划中Ｄｅｌｔａ特快飞机（ＳＸ－２）的地面系统。ＣＭＵ大量采用商用技术来提高能力，降低开发和寿命期成本。根据有效载荷地面操作合同，麦克唐纳·道格拉斯空间和国防系统正在为ＮＡＳＡ肯尼迪     

NASA／GSFC基于COTS的地面数据系统的进展报告及其在新领域的扩展

集成化监视、分析、控制的ＣＯＴＳ系统（ＩＭＡＣＣＳ）是用于实时卫星遥控和遥测、轨道和姿态确定、事件预测和数据趋向预报的系统，１９９５年由ＮＡＳＡ哥达德航天中心（ＧＳＦＣ）在９０天内建造成功。本文描述了对最初基于商业成品（ＣＯＴＳ）样机所做的改进，包括系统的自动化能力和航天器的总装与测试（Ｉ＆Ｔ）能力的提高。对样机的进一步扩展是安装对航天器的直接射频接口。如原样机一样，与用户专用系统开发方法相比所有     

襟翼电气操纵系统故障分析与线路改进

根据襟翼电气操纵系统的通电故障，叙述了襟翼电气操纵系统功能、故障分析及线路改进过程。通过对机上线路的插头进行分解，进行导通和绝缘检测，排除了机上线路故障；通过对设计线路进行分析，发现在襟翼电气操纵系统与起落架收放操纵及信号系统的交联线路存在回流现象，致使在起落架收放操纵及信号系统通电检查时，襟翼系统不供电的情况下，电流从起落架信号断路器经过起落架信号盒，到襟翼系统的襟翼控制盒、襟翼电磁阀形成回路，导致襟翼在不给电的情况下被放下，设计原理存在严重的缺陷。提出了改进方案。和设计协商确认后，对襟翼电气操纵系统的原理、馈电图做了相应更改，对襟翼电气操纵系统与起落架收放操纵及信号系统进行了功能验证。试验证明：在线路改进后，襟翼电气操纵系统与起落架收放操纵及信号系统功能完好，而且故障得以排除，消除了重大的质量隐患。     

人─机系统动态特性的实时仿真与品质评价

飞机的飞行品质不仅取决于飞机本体动力学特性和驾驶员操纵动力学特性，更重要的是取决于驾驶员─飞机系统闭环特性。通过一名驾驶员在模拟工作台上，完成对某机在不同飞行状态下的俯仰跟踪仿真任务，辨识得出驾驶员操纵动力学模型；对驾驶员─飞机闭环系统数学模型进行数字仿真得出系统动态响应；再按Ｎｅａｌ—Ｓｍｉｔｈ准则评价了该机的飞行品质，并且与按ＭＩＬ—Ｆ—８７８５Ｃ规范要求的飞行品质进行了对比。     

武装直升机横航向SCAS的H∞法设计

通过对Ｈ＾∞控制理论在直升机横横向ＳＣＡＳ（增控稳稳系统）设计中具体应用的研究，报告了针对不确定的系统，Ｈ＾∞设计方法是进行系统鲁棒性分析和设计的有效方法之一。采用连续域Ｈ＾∞控制问题的状态空间算法，得到了稳定的Ｈ＾∞控制器的亚 并且指出了控制器模型降价的方法，仿真计算结果表明，所设计的直升机横航向Ｈ＾∞控制ＳＣＡＳ是成功的。     

高阶柔性结构系统振动控制中加权函数的选择

 总结了混合灵敏度H_∞控制算法中加权函数阵的选择方法,提出了一种新的选择加权函数矩阵的思想。以某悬臂梁为研究对象,将混合灵敏度H_∞控制方法应用在高阶柔性结构的振动主动控制问题中,完成了两输入两输出结构振动控制的控制器设计和算法仿真。结果表明,通过本方法选择加权函数矩阵,可在满足鲁棒稳定性的前提下,使外部干扰得到有效抑制,减振效果良好。     

复杂空间载流管道系统流固耦合动力学模型及其验证

 针对飞机复杂管路系统振动分析,提出了一种复杂空间管道系统流固耦合动力学模型,在模型中用梁单元对管道进行了离散,每个节点考虑了x、y、z这3个方向的平动以及绕x、y、z这3个方向的转动,共计6个自由度;在单元中考虑了流固耦合效应,计及了流体流速对管道振动的影响;建立了管道与基础、管道与管道间的弹性连接,以适应多个管道之间的耦合振动分析;模型采用Newmark-β数值积分法获取系统响应。针对实际液压试验台的空间管路系统,利用锤击法进行实验模态分析,将本文模型的仿真结果与实验结果和商用有限元软件ANSYS Workbench的计算结果进行了分析比较,验证了本文模型的正确性。最后,仿真计算了流固耦合作用下流速对管道系统固有频率的影响规律。     

Model Development and Adaptive Imbalance Vibration Control of Magnetic Suspended System

对星载磁悬浮单框架控制力矩陀螺,建立其转子的平动与转动的动力学方程。所建模型反映了转子的动、静不平衡特性,以及转子运动与框架、星体运动的耦合关系。模型是主动磁悬浮控制与动框架效应分析的基础。对动、静不平衡量未知的转子,设计了自适应对中控制器。在分散PD、比例交叉反馈控制器与高低通滤波器的基础上,通过动、静不平衡量的辨识与补偿控制,使转子绕其惯量主轴旋转,衰减角动量交换执行机构高速转子因不平衡而对基座产生的干扰力,消除星上主要颤振源,达到降低卫星姿态抖动的目的。     

基于弹流润滑转子-滚动轴承系统碰摩-不对中耦合故障的动力学分析

研究弹流润滑(EHL)转子-滚动轴承系统在碰摩-不对中耦合故障状态下的动力学响应.基于EHL理论与Hertz弹性接触理论,并考虑转静碰摩故障与转子不对中故障,建立耦合故障作用下转子-滚动轴承系统非线性动力学微分方程,通过龙格库塔数值解法进行求解得到故障状态下系统振动响应,对比分析其结果并在航空发动机转子实验台进行验证.研究结果表明:①考虑EHL理论对单一碰摩故障系统的影响较大.考虑EHL理论的系统进入拟周期运动与周期2运动状态时的转速较未考虑EHL理论系统明显提高,周期2解所处的转速区间较未考虑EHL理论系统大.②考虑EHL理论对碰摩-不对中耦合故障系统的影响较大.考虑EHL理论的系统由周期1解进入拟周期运动,且进入拟周期状态时的转速较未考虑EHL理论的系统明显提高.③通过计算结果与实验结果进行对比分析,可发现考虑EHL理论的耦合故障系统的转子在1/2倍频与2倍频处的振动响应均弱于未考虑EHL理论的系统,考虑EHL理论的模型比未考虑EHL理论的模型能更准确体现耦合故障系统的振动响应.     

Control method for multi-input multi-output non-Gaussian random vibration test with cross spectra consideration

A control method for Multi-Input Multi-Output(MIMO) non-Gaussian random vibration test with cross spectra consideration is proposed in the paper. The aim of the proposed control method is to replicate the specified references composed of auto spectral densities, cross spectral densities and kurtoses on the test article in the laboratory. It is found that the cross spectral densities will bring intractable coupling problems and induce difficulty for the control of the multioutput kurtoses. Hence, a sequential phase modification method is put forward to solve the coupling problems in multi-input multi-output non-Gaussian random vibration test. To achieve the specified responses, an improved zero memory nonlinear transformation is utilized first to modify the Fourier phases of the signals with sequential phase modification method to obtain one frame reference response signals which satisfy the reference spectra and reference kurtoses. Then, an inverse system method is used in frequency domain to obtain the continuous stationary drive signals. At the same time, the matrix power control algorithm is utilized to control the spectra and kurtoses of the response signals further. At the end of the paper, a simulation example with a cantilever beam and a vibration shaker test are implemented and the results support the proposed method very well.     

控制系统延迟对轴扭振的影响

控制系统中的轴扭振会引起系统控制量的振荡,加大机械传动装置磨损,甚至会导致传动轴断裂。在工业应用中,多采用陷波滤波器抑制轴扭振,而陷波频率的选取通常未考虑控制系统延迟因素。基于电机角速度增量、轴转矩增量和电机电磁转矩增量的相位图,分析了控制系统延迟对轴扭振频率的影响。仿真结果对分析结论给予了验证。     

战斗机综合设计仿真系统中的飞控系统模型

通过分析飞控系统各环节对飞机动态特性的影响及第三代战斗机控制律的特点,为战斗机综合设计仿真系统建立了飞控系统模型。该模型是能够反映飞控系统功能的简化模型。通过对飞控系统各项功能与特点的检验,对飞控系统简化模型进行了验证。验证结果表明,所建立的简化飞控系统模型能够满足战斗机综合设计仿真系统的需要。     

不同接触形式下轮盘叶片系统的振动响应分析

以某压气机盘片系统为研究对象,基于ANSYS软件,建立了接触模型、接触不分离模型和刚性连接模型3种榫连结构接触约束形式下的盘片有限元模型,分别对3种模型进行了固有特性的分析,对比了三者的共振频率和振型;在离心力和气流激振力作用下,对3种模型进行了振动响应分析,得到三者的位移响应和应力随转速的变化规律。研究结果表明:接触模型和接触不分离模型的固有特性一致性较好,而刚性连接模型和接触模型在高频段存在较大差异。同时,刚性连接模型和接触不分离模型能够极大地改善接触模型在低转速下的收敛性。     

风速场模型对风-车-桥系统耦合振动特性影响研究

侧向风的作用会增大车—桥耦合振动系统的响应。本文将风、车、桥三者作为一个相互作用、协调工作的耦合振动系统,建立了风—车—桥系统空间耦合分析模型。以京沪高速铁路南京长江大桥为工程背景,采用自行研发的桥梁结构分析软件BANSYS对比研究了不同风速场模型对车辆及桥梁动力响应的影响,剖析了自然大气中平均成份和脉动成份在耦合振动系统中的作用。分析结果表明,在风—车—桥系统耦合振动分析中,采用空间真实相关的脉动风速场是必要的。     

风机液力调速控制系统

大功率风机采用调整型液力偶合器调整来调节风量具有明显的节能效果。通过对系统的静动特性分析,提出了单处机控制风量流量的闭环控制系统。经过实验,了解了采用ＰＩＰ调节器的控制系统基本性能及其应用的可能性。