球形腔内超导陀螺转子的支承特性分析

简要介绍了超导悬浮的物理基础,着重分析了球形腔内超导陀螺转子的支承特性首次给出了由八个结构完全相同的超导线圈所形成的球形腔内陀螺转子的磁悬浮力及磁悬浮力支承刚度的定量计算公式,然后给出在外力作用下的转子运动模型.文章最后对提高超导支承悬浮力和支承刚度的影响因素进行了分析并提出了相应的解决方案从而为超导陀螺的研究与设计提供了一些理论参考.     

电磁永磁混合悬浮的零功率控制

基于电磁永磁混合悬浮系统局部线性化设计零功率悬浮控制器,将电流积分项视为外环独立控制.其电流反馈采用最速电流环的思想,使线圈电流能快速跟踪控制电压变化,减少电感滞后作用.根据不同负载质量对应的最优控制参数及其实现零功率悬浮时对应的间隙,设计变负载质量条件下PD环参数的自适应机制.     

基于区间数学的系统稳定性分析

根据Routh判据,区间数学模型的线性系统稳定性的充要条件是第一列全部为正数,等价于其下界大于零.如果第一列区间数以零为下界,则特征方程有成对虚根,系统临界稳定.而Nyquist稳定判据则根据系统的开环频率特性判断闭环系统稳定性.由于参数可行域的引入,等价于给了系统一定的稳定裕度.     

潜器水下悬浮SVM逆系统控制研究

由于潜器水下悬浮运动时水动力参数的不确定性以及各运动自由度之间的交叉耦合影响,很难得到潜器水下悬浮运动的精确动力学模型.利用支持向量机(SVM)离线辨识系统的α阶静态非线性逆模型,将α阶逆模型作为前馈控制器与原系统组成右逆系统,复合系统解耦线性化为两个相对独立的SISO伪线性子系统.然后采用线性系统设计方法对已解耦系统设计闭环控制器.仿真结果表明,该方法不需要知道原系统的精确数学模型,跟踪精度高,能很好的实现悬浮姿态控制.     

超音速飞航式导弹稳定回路参数优化

本文首先强调了准确建立导弹数学模型是稳定回路参数优化的前提,接着由控制理论明确控制系统的性能指标与闭环回路希望极点的关系。应用牛顿下山法求出闭环回路的零极点,进而用数学规划中的直接搜索法对稳定回路参数进行优化。最后结合某型号的实例作了优化计算,得到了稳定回路的优化参数。     

高温超导磁浮列车非线性悬浮控制器的研究

磁悬浮系统是典型的非线性系统,针对传统的悬浮系统控制方法中的系统稳定性问题,采用反馈线性化方法建立了高温纯超导悬浮系统的非线性模型,并设计了非线性控制器。仿真结果表明,依据反馈线性化方法设计的非线性控制器具有良好的模型适应性和鲁棒性。     

高温超导磁通传感器技术研究

基于超导体的约瑟夫森效应设计一种新型的磁通传感器,以高温超导量子干涉仪制作,再配合相应的输入线圈、滤波电路、振荡电路和辅助电路实现.其利用LC谐振电路把超导环和室温电路紧密耦合,同时采用杜瓦罐作为制冷装置,把超导磁通变换器接入系统中,以保证不影响磁通灵敏度前提下,提高磁场灵敏度.     

滚转导弹动态失稳的机理分析

将滚转导弹动力学系统描述为一个具有动态负反馈的闭环系统,分析了滚转导弹动态失稳的机理.基于滚转导弹扰动运动方程组,绘制了滚转导弹扰动运动结构图,经过简化,将滚转导弹描述为由2个二阶环节构成的具有动态负反馈的闭环系统.由此系统的开环特性出发,基于对数频率稳定性判据给出了马格努斯效应导致滚转导弹动态失稳的原因.给出了算例,结果表明,由开环稳定性分析得到的导弹动态稳定转速边界与采用基于闭环极点位置约束的通用转速边界计算公式所得到的结果是相同的.     

新型陀螺仪悬浮转子的模糊控制系统研究

设计了新型陀螺转子的悬浮系统,提出了一种附加补偿线圈解决方法,建立了陀螺转子的悬浮控制数学模型,针对陀螺转子的磁悬浮系统的非线性、不稳定性特性,建立了陀螺转子悬浮系统的模糊控制器,仿真结果验证了该控制器对于陀螺转子偏移这类参数快速时变,并有不确定因素的系统具有动态响应快,超调小,精度高,系统鲁棒性强的特性,结果表明该控制器能够保证陀螺转子磁悬浮系统的各个状态逐渐趋近于设计值.     

位置液压伺服机构复合PID控制策略的仿真研究

通过大量数学仿真研究试验,说明数字PID控制对于位置液压伺服机构是一种有效和可取的控制策略.为使系统获得比较满意的静态误差,本文又提出了用模糊控制和数字PID控制简单结合的控制策略,即复合数字PID控制策略,使系统在避开阀门"死区和零漂电流"的情况下工作.最后,用谐波相关法从系统闭环频率特性推导系统开环频率特性的方法,对数字PID控制及复合数字PID控制的稳定性进行分析、讨论,得出两种控制策略的位置液压伺服机构都能稳定工作的结论.     

基于反馈线性化的无人机盘旋控制器设计

针对经典 PD 算法无法保证闭环系统在大范围内的稳定性的问题,提出一种基于反馈线性化的无人机盘旋控制器设计方法。在考虑滚转角响应特性的条件下建立了无人机盘旋飞行的非线性动力学模型,在此基础上基于反馈线性化方法设计了非线性盘旋控制器,以保证闭环系统的全局渐进稳定,并通过Matlab/Simulink中将盘旋控制器加入模型进行仿真。仿真结果证明：相比于线性盘旋控制器,非线性盘旋控制器可得到更好的动态响应特性,其抵抗风干扰的能力也明显优于线性盘旋控制器。     

非线性磁悬浮系统的稳定性分析

非线性磁悬浮系统的稳定性分析,通过电磁铁动力学和电磁线图的电压平衡方程,建立磁悬浮系统基本模型.求出系统奇点后,通过系统线性展开求出系统矩阵.用PD控制外加电流反馈量,将控制规律带入系统模型方程组求出矩阵的特征方程,由劳斯判据得知非线性系统稳定的位置反馈系数及取值范围.     

磁悬浮系统的降阶参数自校正控制

磁悬浮系统降阶参数自校正控制,针对直接状态反馈法不足,使闭环系统的动态性满足调节时间和超调量等要求.其降阶指把电流环时间常数调整到尽量小,低频信号段可等效为普通比例环节.该方法以电磁铁动力学和电磁线圈的电压平衡方程,建立磁悬浮系统基本模型,利用劳斯判据求出常规PID控制参数并应用到磁悬浮系统的控制参数稳定.     

转速闭环变频调速系统的简易设计方法

变频器转速闭环变频调速系统设计采用无速度反馈装置或脉冲编码器.为避开三相交流异步电动机和变频器的数学模型,利用飞升曲线法简单近似确定各环节的数学模型.再应用工程设计法设计出调节器,使系统满足静态和动态性能指标.     

微量药剂称量技术的应用及研究

针对某药柱压制设备称药装置中存在的微量药剂精度要求问题,介绍一种直线振动送料器与伺服螺旋加料相结合的微量药剂称量技术。描述某自动药柱压制设备的机械机构和控制系统的基本组成,突出螺旋加料的结构设计特点、闭环称量控制技术及提前量预估技术,得出应用结果并进行分析。应用结果表明：该微量药剂称量技术能保证称量精度在±1 mg以内,满足设备的称量要求,且具有自动化程度高、安全可靠和操作方便等优点,可推广应用于其他同类称量设备中。     

捷联导引头寄生回路分析及其品质测试研究

为研究隔离度寄生回路对捷联图像导引头的影响,建立了捷联导引头隔离度寄生回路模型。通过无量纲化后得到无量纲特征方程,利用劳斯判据研究了制导参数、陀螺和探测器的刻度尺偏差和动力学偏差对稳定域的影响,并分析寄生回路对制导动力学的影响,建立非线性仿真模型;利用蒙特卡洛法研究脱靶量随刻度尺偏差和动力学偏差的变化规律,建立了半实物开环仿真测试系统,对隔离度寄生回路品质进行了评价。研究结果表明：角速率陀螺与探测器之间的刻度尺误差和动力学不匹配是引起隔离寄生回路的主要因素,其差值的正负分别代表隔离度寄生回路反馈的正负特性;正反馈的稳定域要远小于负反馈的稳定域,并且脱靶量对制导系统偏差的敏感度更大;为了提高系统阻尼,提高导弹末制导精度,需采用五轴转台半实物仿真测试系统对隔离度寄生回路的阻尼特性进行测试标定,或者消除刻度尺误差,完成动力学匹配,进而消除寄生回路的影响,或者构造负反馈寄生回路以减弱其影响。     

用光电综合负反馈补偿IFOG的零漂

提出一种新的零漂补偿方法－光电综合负反馈法。该法利用一种特殊结构，将ＩＦＯＧ系统的零漂准实时测出，并通过光电综合反馈控制漂，计算机仿真和实验结果证明了该方法是有效的。     

液压同步提升装置在直升机定检维护中的应用

直升机提升是进行起落架维护工作的基础,在起落架维护工作中占有相当的时间比例,以某军用直升机为研究对象,设计了采用闭环反馈控制原理的液压同步提升系统,给出了液压同步提升系统的组成,重点设计了液压回路,详细描述了直升机提升工作过程;该系统可以实现对直升机的同步提升,从而提高了起落架的维护效率。     

火箭助飞鱼雷纵向通道制导系统参数设计及仿真

在纵向通道制导系统中给出了实现比例导引和攻角归零的控制器结构和控制参数设计方法,采用比例式过载控制和积分式过载控制分别实现了攻角归零和比例导引,并根据给定的标准弹道选择了若干特征点,利用频域法设计了控制参数,然后进行了纵向通道制导系统数学仿真,仿真结果表明,所设计的制导系统可以实现火箭助飞鱼雷位置的准确控制。