立体曲面的数控加工

介绍了利用“行切”的加工方法来实现用两坐标联动的三坐标数控机床加工立体曲面，使加工出的型面粗糙度满足设计要求，降低了工人劳动强度并且更符合理论型面。通过编写C语言程序进行数据处理，自动生成数控加工代码，从而提高了工作效率。     

最小拍数字控制改善磁致伸缩微量位移机构特性

由于磁致伸缩微量位移机构的误差补偿通常是动态过程,因此而研究磁致伸缩的动态响应特性。利用宽频带的位移测量仪,得到了磁致伸缩对阶跃驱动电流的传递函数;利用计算机数字校正系统,研究了磁致伸缩的最小拍控制方法,进而研制了磁致伸缩微量进给机构及其单板机最小拍数字校正闭环系统,成功地使过渡过程时间由0.02秒减小到0.09秒。此系统不仅适用于精密微量进给,而且也适用于动态误差补偿系统作执行机构。     

在电解加工条件下钛的钝化及点蚀问题研究

钛及合金电解加工困难,归困于自钝化膜强保护性及其阳极钝化膜的高阻性,形成电解池结构中的阻挡层。钛的钝化理论涉及电子配制说、吸附说、薄膜说。钛基体在热力学上具巨大活性,由于表面自钝化膜构成阻挡层,在电极过程动力学上具有巨大钝性。钛及合金的阳极钝化因电位、极化时间不同,形成不同氧化度且呈现金黄—紫—兰色特征的高阻性钝化膜。钛及合金的点蚀电位很高。在电解加工中加工面呈现点蚀→数量增加→空间扩大→重迭→成形的程序过程,非加工而因杂散电场易出现杂散点蚀,点蚀深度和电解液组成、电压、加工时间密切相关。杂散点蚀可采用适当措施而减缓。     

三点法在回转精度分析与加工精度预测中的应用

应用三点法误差分离技术,分析了绕平动点转动法和速度瞬心法之间的内在联系,推出了速度瞬心轨迹方程,证明了这两种方法所定义的回转中心在空间是一点。针对工件回转型和刀具回转型两种情况,分别推导了工件形状误差与回转误差之间的数学关系,从而为预测机床加工精度和补偿控制提供了依据。     

高精度复杂型铝合金舱体的精密加工

介绍了地空导弹某型号高精度复杂型铝合金舱体在弹上的功能及其在加工中的关键问题以及所采取的技术措施与实际达到的加工水平。列举了几种行之有效的技术措施,如机械加工方法的制订、压铸模具的改进、空间十字交叉孔系加工方案的确定、保证平面与孔空间距离尺寸精度的措施、提高舱体外形的几何精度的方法以及确保钢丝螺套精度的措施等,为地空武器系统高精度复杂型舱体提供了一种可行的加工方法。     

载人机动装置的姿态与轨迹控制

论述了载人机动装置（MMU）在载人航天中的作用，介绍了MMU控制系统的配置，MMU姿控发动机与轨迹控制发动机的协调控制，MMU的姿态测量以及姿态控制逻辑，分析了MMU姿态控制与轨迹控制的相互影响，最后给出MMU舱外活动的姿态控制以及姿态和轨迹连锁控制的数学仿真结果。     

基于节点改善策略的伪谱轨迹优化

基于Legendre Gauss Lobatto（LGL）伪谱法(PSM)求解最优控制问题的原理,研究了有限推力轨迹快速优化设计以及计算节点和效率改善策略。对远程变轨动力学模型进行了无量纲化处理,并设计了初值生成和串行优化求解策略,用来提高多变量多约束大规模稀疏非线性规划问题的收敛性。结合极小值原理推导了问题的最优性必要条件,基于协态映射原理设计了数值解的最优性验证方法。利用二阶微分方程技术消去部分状态量,建立了节点和计算效率改进模型,并讨论了该策略的相关数值处理技术。仿真结果表明,本文的算法可以快速地提供应用于实际飞行任务的最优解,节点改善策略在保证计算精度的同时,有效降低了计算收敛时间。     

整体壁板高速切削工艺研究

针对某薄壁壁板零件的结构特点进行工艺分析,分析零件关键技术难点,并从效率和质量角度出发,提出了高速加工工艺方法的解决措施,对今后同类型薄壁结构件的高速加工工艺、加工方法、数控编程及高效加工都具有一定的借鉴作用。     

二级入轨空天飞机上升轨迹优化

以最小燃料消耗量为性能指标,考虑了多种约束条件(过载、动压、加热率等 ),采用了组合优化方法对空天飞机上升轨迹进行优化。该组合优化算法包括静态参数与动 态参数优化方法。其中,静态参数优化算法采用了全范围搜索方法,动态参数优化算法包 括动态规划法与共轭梯度法。通过数值仿真计算,得到飞行分离状态数据及相应的最 优 上升轨迹。数值仿真表明,该组合算法对航天器轨迹优化具有良好的适用性及实际工程价 值。
     

S形进气道纤维铺放轨迹规划和优化方法

为研究纤维铺放轨迹规划和优化算法,在分析等铺放角法和等距偏置法两种轨迹规划 方法的基础上,提出基于纤维带边缘曲线的轨迹规划方法和纤维带丝束数量计算方法。在轨 迹铺放角范围满足设计要求的前提下,将等铺放角法和等距偏置法两种轨迹规划方法相结合 ,提出以曲线在曲面内等距偏置为核心的铺放轨迹优化方法。该算法可以提高铺放设备的工 作效率,并对纤维带丝束数量、纤维重叠面积、纤维间隙面积等铺放信息的计算方法进行了 分析。最后将以上分析结果应用到S形进气道曲面的铺放轨迹规划中,证明了该铺放轨迹规 划和优化方法的可行性。