模糊PI控制算法在燃气发生器上的应用

为了解决燃气发生器喉部时变性和自由容积时变性使得控制系统对燃气发生器压力控制较为困难的问题，采用钨渗铜制成锥阀进行了点火实验，对燃气发生器工作过程中喉部时变性进行了研究，采用模糊PI控制算法与模糊积分算法和PI算法进行压力控制仿真对比，研究了模糊PI控制算法对容积时变的燃气发生器压强控制的有效性。结果表明:由钨渗铜制成的锥阀较好地解决了喉部时变性，当燃气发生器自由容积变化15倍时，模糊PI算法响应速度是PI算法的5.57倍，超调量是PI算法的0.27倍，三种算法中，模糊PI算法响应速度最快、压力产生的超调量最小，因而模糊PI算法可以较好地解决自由容积时变性带来的控制超调和响应慢的问题。     

上海虹桥国际机场飞机轮迹横向偏移规律研究

对民用飞机在跑道上滑行时的轮迹横向偏移规律进行研究。采用自主研发的高频非接触轮迹测试系统,依托上海虹桥国际机场西跑道,分两阶段采集4 015组民用飞机在起飞滑跑情形下的轮迹偏移数据。采用数理统计方法,详细分析虹桥机场西跑道的轮迹横向偏移规律与特点。数据分析表明:轮迹横向偏移具有整体偏左的特点;夜间的助航灯光会使飞机整体偏移更靠近跑道中心线。柯尔莫哥洛夫-斯摩洛夫检验结果表明,虹桥机场西跑道的轮迹横向偏移并不严格服从正态分布,而更符合负偏态分布,其总体数据的均值等于-0.34 m,标准差为0.925 m。     

树脂传递模塑(RTM)工艺树脂微观流动行为数值分析

根据树脂在纤维预制体内部的流动特点,在Darcy定律基础上建立了RTM工艺树脂微观浸润过程数学模型,并对浸润过程进行了数值模拟。借助无量纲分析,研究了RTM工艺微观浸润过程的影响因素。结果表明,随着浸润过程的进行,纤维束内压力逐渐降低;降低树脂粘度和纤维含量,能够提高纤维预制体的浸润速度。浸润过程实验证实了RTM工艺数值模拟的有效性。     

抑制飞控系统舵机间隙影响的非线性补偿器设计

通过对舵机间隙非线性特性的分析和极限环的定义及产生条件的讨论,在飞控系统中采用非线性补偿的方法,设计了间隙补偿器,并介绍了其工程实现方法,进行了相应的数字仿真和半物理仿真试验以及试验结果的对比分析。结果表明,此方法有效地解决了飞控系统由于舵机间隙引起的超调与极限环振荡现象,使飞控系统对舵机的频率特性以及间隙各方面要求大大降低,其工程实现方法简单实用、普遍性较强,具有较高的工程应用价值。     

四旋翼无人机建模及其四元数控制律设计

对四旋翼无人机进行建模与控制.在建模时采用了物理机理建模方法,尤其是对电机和螺旋桨进行了详细的建模,然后应用四元数对所建的模型进行了姿态角的控制.首先将欧拉角转换为四元数,然后求出误差四元数,接着由误差四元数推导出所要转动的角度和所要绕的轴.在此基础上,又对各个方向上的速度进行了控制,并与PID控制结果进行了对比.仿真结果表明,基于四元数的控制律更能有效地控制四旋翼速度较大的情况.     

一种基于TDLAS的高分辨率二维温度场重建算法及数值仿真

发展了一种基于TDLAS正交光路的二维燃烧场温度重建算法,为了评价该重建方法,数值仿真了2N （N≥3）条视线（Light-of-sight,LOS）测量路径呈N×N均匀排布时对两种不同的温度场的二维重建结果,并定义了最大偏差和平均偏差两个物理量来描述N值对重建结果的影响。结果表明,对于对称的单峰非均匀温度场,重建的温度场最大偏差在50K（2．5％）以内,最大偏差随N的奇偶而波动,其总体趋势随N增大而减小;平均偏差随着N的增大而减小,N≥9时最大偏差和平均偏差的改善均已不明显;对于双峰温度场,用该方法二维重建的结果最大偏差超过350K（15．2％）,平均偏差大于0．03,并出现严重失真,此时可通过额外布置斜穿待测场的测量路径来改善测量结果。研究结果对实际的二维测量系统的搭建和应用有指导意义。