晒晒“智能化”的神舟九号——神舟九号飞船智能化设计一瞥

为了确保航天员的安全,完成首次载人交会对接任务,承担神舟九号飞船研制的工程科技人员在打造智能化载人飞船上,倾注了大量的心血。神舟九号是一艘智能化程度很高的载人飞船。14个分系统参数全面汇集转换神舟九号飞船和航天员相关的信息都能通过飞船的仪表来显示。与神舟八号一样,神舟九号也是由14个分系统组成。显示飞船动态的有53幅页面图,对飞船上14个分系统各种参数全面汇总,舱内53幅页面图全盘掌控以及两类应急救生模式的启用等等,这一切,都依靠仪表控制器应用软件来完成,这就是神舟九号的仪表控制器应用软件智能管理系统。     

固推约束下的火星表面起飞上升制导律设计

针对受固推约束的火星上升器(MAV)起飞上升问题,设计了上升段、无动力滑行段、入轨段三段式火星表面起飞上升全过程制导策略。首先,根据实际任务需求进行了上升器标称轨迹优化。其次,在上升段引入了阿波罗制导方法,通过类攻角和类侧滑角的控制实现对标称轨迹的跟踪。为减少上升段末端偏差对无动力滑行段与标称轨迹间误差的影响,提出了一种通过调整倾侧角改变上升器所受气动力进而控制飞行轨迹的技术路线,并设计了相应的滑模制导律。另外,兼顾固推发动机的能量管理需求,针对入轨段设计了Lambert制导策略,并参考标称控制量对其进行修正,使得上升器能够在控制能力有限的情况下完成较高精度的入轨。最后,通过典型场景火星表面起飞上升全过程数值仿真验证了所设计策略的有效性和鲁棒性。     

模糊神经网络控制器

自１９６５年美国学者Ｌ．Ａ．Ｚａｄｅｈ教授提出模糊集合论以来,模糊系统理论得到很大的发展。１９７４年英国剑桥的Ｅ．Ｈ．Ｍａｍｄａｎｉ首次应用模糊控制实现了对蒸汽机的控制,引起人们对模糊控制的极大热情。近２０年来,模糊控制经历了重大的发展与演变,现已深...     

具有时间延迟的离散时间系统的H∞控制器

本文研究了具有延迟的离散系统的Ｈ∞控制问题。Ｈ∞控制器存在的充分条件可以表述为特殊的非线性矩阵不等式Ｐ〉ｇ（Ｐ）的形式;这种非线性医阵不等式可以用简单的迭代算法来求解。进一步,本文给出了Ｈ∞控制器的设计方案。本方法的特点在于可以灵活选择反馈增益的形式：Ｋ＝ｈ（Ｐ）,其中ｈ（．）是适当维数的函数。最后用一个数值实例说明主要结果的意义。     

基于TDC和ARM的高精度北斗授时系统设计

针对已有的电力、通信等授时系统精度较低的问题,设计了一种基于TDC和ARM的高精度北斗授时系统.该系统以STM32F2xx/STM32F4xx芯片作为核心信号处理器,对比标准1PPS与1PPS的相位差,结合TDC对时间延时的高精度测量技术,采用PID算法调整本地OCXO压控值,使OCXO输出稳定的时钟频率,进而达到高精...     

基于SVPWM和模糊PI参数自整定的Z源逆变器并网研究

相比于传统的电压/电流型逆变器,Z源逆变器能实现升降压变换的功能,同时桥臂不需要死区时间,变换器可靠性更高。在传统SVPWM调制方法里,通过在零矢量中插入直通状态(同一桥臂同时导通),使其应用在逆变器中。Z源逆变器在实现更好交流输出的同时,实现了对直流侧电压任意倍数的升压。对于Z源逆变器传统的控制策略是采用电压外环和电流内环构成的双环PI控制,但双环PI控制无法达到较高的控制精度并且并网电流谐波畸变率较高。针对PI控制的局限性,提出了模糊PI控制器。该控制器利用模糊控制技术,根据误差大小对PI参数进行实时在线调整,从而满足最优的性能要求。通过仿真研究,试验结果证实了所提方法的有效性和正确性。     

基于模糊自适应PID控制器的自动调压技术

航空发动机模拟过渡态吹风试验是获取全尺寸进气道模拟过渡态出口流场特性的有效方法,试验中为精确控制进气道出口流量,需对抽气压力进行自动调节。提出采用具有控制精度高、鲁棒性强且能缩短系统进入稳态时间等特点的模糊自适应PID控制器,来实现抽气压力的自动调节。与常规PID控制器的对比验证表明,模糊自适应PID控制器能快速响应气流流量变化,抽气压力控制精度高、控制品质良好。自动调压控制系统很好地满足了航空发动机全尺寸进气道模拟过渡态吹风试验的需求,成功获取了发动机起动和加减速过程中进气道的流量特性、总压恢复特性和畸变特性,为发动机起动和加减速控制规律的制定提供了数据依据。     

某型飞机配平控制器故障浅析

针对某型飞机飞行控制系统上电时副翼配平控制器多次故障的情况,在机上排查了故障现象,分析了故障原因,同时配合承制厂家解决了成品故障,有效保障了飞机安全和质量。     

Research on Fault-tolerant Control Method of ElectromechanicalActuating System Based on Sliding Mode Observer

机电作动器(Electro-Mechanical Actuator,EMA)正在逐步代替液压/气压作动器而广泛应用于航空航天、军事等领域,特别是在多电/全电飞行器中,机电作动系统已引来大量学者开展各类型研究。在 EMA 的控制方法和实际应用逐渐成熟的前提下,进一步提高系统的可靠性得到广泛的关注。在 EMA 运行过程中能够进行实时的故障检测并保证系统的正常运行,有效提高系统可靠性对于 EMA 的应用具有重要意义。本文提出一种基于滑模观测器的容错控制方法,为 EMA 在工程应用中有效识别系统的运行状态提供重要手段,具有重要的理论意义和工程应用价值。通过仿真验证得出此方法可靠有效,验证了在系统运行过程中能够快速的识别故障并切换控制,表明 EMA 系统在此控制方法下具有很好的故障识别和故障隔离能力。     

CFM56-7B发动机VSV机构磨损监控方案研究分析

CFM56-7B发动机可变静子叶片系统控制进入高压压气机的气流量,提高压气机效率和喘振裕度,是CFM56系列发动机防喘的关键部件,长时间使用后容易产生磨损、裂纹等,严重者可能导致喘振、推力失控等严重不安全事件。本文对发动机QAR数据进行分析,计算飞行航段中特定时间段内VSV两个通道的平均差值,通过对差值的监控进而监控机构的磨损,从而开发出对VSV系统机构磨损的监控机制。