执行器故障卫星的自适应模糊滑模容错控制

针对卫星控制系统执行器故障,考虑干扰与不确定性影响,设计了一种自适应模糊滑模容错控制器(AFSMC)。首先,将执行器故障、干扰以及模型不确定性统一描述为系统的广义总干扰;然后,为使系统能够在有限时间内快速稳定且避免奇异,设计了非奇异快速终端滑模控制器(NFTSMC);其次,针对滑模系统固有的抖振现象,设计了自适应算法对系统广义总干扰进行补偿,减小了切换增益,并以自适应模糊系统逼近切换函数,柔化了输入信号,从而有效削弱了系统抖振,大大提高了控制精度;最后,对所提方法进行了数值仿真验证。     

遗传算法在卫星发动机安装调整优化中的应用研究

常规的发动机安装参数仅考虑发动机推力矢量偏差的影响,文章给出了一种新的发动机安装调整方法,综合考虑了发动机推力矢量参数、卫星质心和发动机安装过程中的几何约束等多种因素,选择遗传算法进行问题的求解。通过仿真示例进行了验证,结果表明:在满足发动机安装几何约束的前提下,文章提出的优化方法对减小干扰力矩有显著作用,发动机按照优化后的参数进行安装,可以进一步减小干扰力矩,从而节省燃料,延长卫星在轨服务寿命。此研究结果可为工程中确定发动机安装参数提供参考。     

扩频通信系统中窄带干扰抑制技术的研究

提出一种基于小波包变换抑制窄带干扰的简化方法,利用直接序列扩频信号的功率谱密度分布特点和能量聚集度准则,快速、有效地跟踪输入信号频谱的变化,从而对扩频信号中的干扰进行快速定位;通过自适应改变权系数的方法实现对强、弱窄带干扰的分别抑制。仿真结果表明,这种自适应干扰抑制法既可以有效地清除快速时变的强窄带干扰,又可在处理其他类型干扰时避免或减小有用信息的损失,从而大大提高了直接序列扩频系统在复杂干扰情况下的抗干扰性能。     

针对GPS接收机性能的压制干扰区域分析

针对采用扩频增益作为GPS接收机抗干扰容限的非普适性和不确定性,通过建立压制干扰造成GPS接收机不同性能指标下降与分析对象之间的对应关系,将干扰威力区域用受扰区、半失效区和失效区来进行划分。结合GPS接收机工作原理,从理论上推导和分析了在连续波（CW）和宽带高斯噪声干扰下不同相关积分时间的接收机捕获、跟踪和解调等环节的性能下降到临界值时所需干信比。考虑干扰源高度与接收机天线增益的关系,对各威力区的有效干扰距离随干扰源发射功率变化情况进行仿真计算。仿真结果表明,随着干扰功率的提高,干扰源高度对有效干扰距离的影响在逐渐减小。在相同干扰功率下,CW干扰性能要优于宽带高斯噪声干扰。尽管增加接收机相关积分时间会使半失效区和失效区的范围减小,但却会引起受扰区范围显著增大。     

仪器在扫频振动中响应的控制

扫频振动试验是对控制系统仪器设备的重要的力学环境试验之一,因此被广泛采用。在扫频振动试验中,影响仪器响应有下列因素,诸如振动规范、仪器的固有特性、安装夹具的性能、安装与测试的方式方法、振动试验台的特性等。往往由于对上述因素考虑得不周,使仪器在扫频振动中受到损伤,造成了人力物力的浪费。为此,本文讨论了采取怎样的措施使响应减小,将仪器的振动响应控制到允许范围内,这是非常有意义的。并且在分析各类因素的基础上,提出了解决办法,对今后的设计和试验工作具有参考价值。     

影响导弹惯性仪器性能因素研究

分析了惯性仪器的失效模式与失效机理。讨论了贮存环境条件和周期性测试对惯性仪器性能的影响。提出了减小贮存和测试对惯性仪器性能影响的措施。     

遥测传输设备电磁兼容设计

航天遥测传输设备存在内在干扰源。这些干扰可通过多种渠道互相干扰。减少干扰的有效办法是采用屏蔽技术,电容去耦等多种方法。文中对设备的内部布线作了较详细的讨论。尤其考虑布线和结构件的天线效应。频率越高,天线作用愈明显。电路地则采用混合方式,采用树干形接地可减少回路耦合,电源线则采用负载分离接法……采用这些方法,可有效地达到电磁兼容,减少干扰,改善信号质量。     

电化学浸渍液乙醇溶液中镍的测定

提出用空气-乙炔原子吸收光谱法进行电化学浸渍液乙醇溶液中镍含量的测定。介绍镍的最佳测定条件并具有良好线性范围的质量浓度，对样品消化处理条件，灵敏度和干扰因素进行了综合考虑。该方法具有良好的灵敏度和重现性，同时具有方法步骤简单，操作容易，干扰少等特点，完全达到了实验室的仪器分析质量与质量控制要求。     

SO(3)上航天器自适应反步姿态跟踪控制

针对刚体航天器姿态跟踪控制问题,提出了一种自适应反步控制方法。首先,考虑模型不确定性和外部干扰影响,通过引入一个非负定的势函数来描述姿态跟踪误差,在特殊正交李群SO(3)上建立描述航天器姿态运动的相对动力学方程,所建立的动力学模型有效地避免了用修正罗德里格参数或四元数描述航天器姿态时引起的奇异和退绕等问题;其次,设计的自适应反步控制器可保证闭环控制系统最终一致有界收敛,并用李亚普诺夫理论严格证明了闭环系统的稳定性;此外,设计的自适应控制律可以有效地处理系统总干扰;最后,针对航天器姿态跟踪控制场景进行数值仿真分析。结果表明:与传统PD控制器相比,所设计的控制器可以有效地提高控制性能。     

伪码引信瞄准式欺骗性干扰机干扰效果的影响因素研究

伪码引信已广泛地应用在舰空导弹和地空导弹中，因此研究如何有效地干扰该引信十分必要。首先给出了瞄准式欺骗性干扰机的实现原理框图，介绍了主要部件的硬件电路实现，包括伪码引信信号的解调、伪码序列识别、干扰波形的调制发射等。重点研究了误码、码元宽度误差和延迟误差各自单独存在时对干扰机干扰效果的影响，得出了在成功干扰情况下各自所允许的最大值。最后分析了上述影响因素的产生原因，并给出了相应的减小方法。     

用低可靠元件组成高可靠线路的一个注记

Moore-Shannon提出了用低可靠继电器组成高可靠线路的冗余方法,但只具体考虑了用自对偶性线路进行迭代。本注记建议在下列情形下适当选用或结合使用自对偶性和互对偶性线路: 1.元件概率a≠1-c,但要求设计线路的概率P_N(a)=1—p_N_N(c)≤δ 2.所设计的线路有正常、故障安全、故障危险三种状态。要求p_N(a)≤δ但1—p_N(c)允许放宽;或者要求1—p_N(c)≤δ但p_N(a)允许放宽。用所建议的设计方法可以进一步减少元件总数。     

卫星通信系统邻星干扰分析方法研究

针对多星组网频率复用卫星通信系统的邻星干扰问题,对一种卫星通信系统邻星干扰分析方法进行了研究。首先计算地面站能否同时接收到邻星信号,若无,则不存在邻星干扰,若有,则需分析干扰的影响。其次计算邻星是否在接收天线主波束范围内,若不是,可认为两星的极化方式对接收系统无影响;若是,考虑双星完全重叠的极限情况,分析最严重的邻星干扰,并给出了综合考虑天线、降雨、倾角、冰晶等因素导致的去极化效应的信噪比计算模型。该方法已成功用于我国某卫星星座通信系统设计并通过了在轨测试,误码率满足系统设计要求。研究可为我国其他多星组网频率复用卫星通信系统的研究和设计提供参考。     

a-合金电流控制元件

东京芝浦电气公司在世界上首次研制成一种由无定形合金制作的电流控制元件。这种元件能够高效率地吸收、控制高频半导体电路中的尖峰电流和脉冲电流的杂乱部分,能保护半导体电路以硬减小电路的噪声等等。过去,为了保护半导体电路,往往用电阻或电容等控制电压尖峰,或者使用铁氧体磁珠     

有大型挠性附件的卫星姿态线性鲁棒控制器设计研究

针对有大型挠性附件的卫星高精度高稳定度姿态控制问题,提出了一种基于H_2/H_∞混合控制理论的控制器设计方法。为尽量减少控制器变量的影响以提高其性能,选择刚体卫星模型建立了控制模型,卫星三轴姿态解耦,基于H_∞方法分别设计了三轴控制器。引入三个输出量,考虑三者间关系,设计相应的加权系数,所得H_∞控制器在数学仿真中有较佳的控制效果。考虑实际工程中源于控制周期和执行机构非线性的大幅值高频干扰等因素,用两种方法进行改进:一是设计H_2/H_∞混合控制,抑制噪声的影响,减小输出力矩的振荡;另一是在控制器的速率输入端添加滤波器,防止转速飞轮的高频干扰力矩激发控制器或整个系统的振动。设计的控制器以被动振动抑制方法为基础,考虑现有星上单机的技术条件及速率闭环飞轮的输出特性,通过选择合适的性能输出和反馈信息,在较低的闭环控制系统带宽下实现了大型挠性卫星的高精度高稳定度姿态控制。由数学仿真给出了设计的控制器及其性能,仿真和半物理试验结果均表明设计的H_2/H_∞混合控制器的控制精度、稳定度和挠性振动抑制效果均明显优于传统比例积分微分(PID)控制器。     

受细胞膜放电模型启发的航天器姿态鲁棒控制

研究了具有模型参数不确定和受空间环境干扰影响的挠性航天器姿态大角度快速机动快速稳定控制问题,设计了一种受细胞膜放电模型启发的鲁棒姿态控制器。综合考虑挠性航天器的强非线性和强耦合特性,设计了对模型参数和环境干扰具有鲁棒性的姿态机动控制器。为了减小机动中姿态突变激发的挠性附件振动,基于细胞膜放电的动力学模型设计了一种改进的鲁棒控制器。当参数不确定范围和干扰有界时,所提鲁棒控制器可使闭环系统的解最终一致有界。最后,分析了控制器参数对姿态控制性能及所需能量的影响。数值仿真验证了所提鲁棒控制器用于姿态机动控制可以得到良好的效果。     

对抗欺骗干扰的技术途径

叙述雷达当前可能受到的各种有源、无源欺骗干扰的类型及其干扰效果,提出了抗欺骗干扰的基本思路,并指出抗欺骗干扰的前提是对欺骗干扰的实时识别,从时域、频域、空域等方面分析了识别各类欺骗干扰的可能性,同时也提出了一些对抗欺骗干扰的办法。     

过驱动卫星姿态动态控制分配研究

针对受干扰、飞轮故障、安装偏差和饱和影响的过驱动卫星的姿态控制问题提出了一种控制器设计方法。首先建立了过驱动卫星的姿态方程，给出了飞轮安装偏差、故障和饱和的数学描述。随后设计了存在外界不确定干扰和飞轮安装偏差时的滑模控制律，再应用动态控制分配解决过驱动卫星飞轮故障问题，最后考虑飞轮存在饱和时，使用零空间法使飞轮力矩指令保持在可行区间之内。设计的控制方法避免了复杂的控制器设计过程，控制器更为简单，适应性更广，更容易理解且更易于工程应用。     

提高接插件镀层质量的试验分析

一、前言在电子工业中,大量使用着各种接插件,继电器等元件,虽然这些元件作用不同,但都存在电接触,即一个导体向另一个导体通电流,这看来并不是什么大问题,其实不尽然,由于接插件在电子工业中的使用量比其它任何一种元件要广泛得多,以飞机为例、其电接触点达一万个左右,而大型计算机的电接触点则多达至50万个之多,因此这些接点的接触可靠与否对仪器质量影响极大,所以如何使接插件接触电阻小,寿命长,耐磨、可靠性高等问题愈来愈     

飞行器再入段最优自适应积分滑模姿态控制

针对飞行器再入段的姿态跟踪控制问题,提出了一种最优自适应积分滑模控制(Optimal Adaptive Integral Sliding Mode Control, OAISMC)方法。首先针对飞行器的标称模型设计了基于状态相依黎卡提方程(State Dependent Riccati Equation, SDRE)的姿态控制器,使标称系统的性能满足提出的最优指标。然后,考虑系统的不确定性和外部干扰,在SDRE标称控制器的基础上设计积分滑模姿态控制方法,使系统在满足性能指标要求的同时,对不确定性和干扰具有鲁棒性。进一步采用自适应方法调整切换增益,避免了对复合干扰上界的先验要求,并引入滑模干扰观测器提高系统的性能。最后,仿真结果表明,在考虑外部干扰以及气动系数和大气密度摄动的情况下,本文设计的控制方法不仅能够实现姿态跟踪、满足设计的性能指标,而且具有较好的鲁棒性。     

面积中心跟踪的距离分辨力及对角跟踪的影响

阐述了回波面积中心波形分析距离跟踪技术的双目标分辨能力，研究了该技术对角度跟踪的影响方式，得出了防止波门位置受干扰回波影响可以改善波形分析技术距离分辨力和减小双目标跟踪时角跟踪误差的结论，分析回波前沿或后沿是一种可以采用的技术措施