多航天器相对轨道与姿态耦合分布式自适应协同控制

基于一致性理论,在有向通讯拓扑结构下对多航天器系统相对轨道及姿态的耦合协同控制问题进行了研究.本文考虑近地航天器相对轨道的非线性方程以及用罗德里格参数描述的航天器姿态运动方程,建立了考虑控制输入耦合的六自由度航天器运动模型.在仅有部分跟随航天器可获取参考状态(记为领航航天器)的情形下,针对航天器存在未建模动态以及外部环境干扰等问题,提出了一种基于切比雪夫神经网络(Chebyshev neural networks,CNN)的自适应增益控制律,使得各跟随航天器在轨道交会的同时姿态保持一致.因为每个航天器上的控制算法仅依赖其自身及相邻航天器的信息,因此控制算法是分布式的.同时考虑到航天器之间的相对速度及相对角速度难以测量,提出了无需相对速度及角速度信息的分布式自适应协同控制律使得各航天器保持一定的队形且具有期望的相对指向.最后对6颗航天器的编队飞行进行了仿真分析,仿真结果表明本文设计的分布式自适应协同控制律是有效可行的.     

多航天器系统分布式有限时间姿态协同跟踪控制

基于一致性算法, 在有向通讯拓扑下, 研究存在状态约束的多航天器系统分布式有限时间姿态协同跟踪控制问题. 在仅有部分跟随航天器可以获取领航航天器状态, 并且跟随航天器之间存在不完全信息交互的情形下, 设计了分布式快速终端滑模面, 提出了不依赖于模型的分布式有限时间姿态协同跟踪控制律. 根据有限时间Lyapunov 稳定性定理, 证明了系统的状态在有限时间内收敛于领航航天器状态的小邻域内. 最后通过仿真算例验证了所提出算法的有效性.

     

空间近距操作视景仿真系统研究

在空间近距操作仿真中,根据航天器飞行轨迹和外部环境因素的影响实时的仿真控制航天器的位置、姿态与特效是关键点。通过对航天器飞行轨迹的数字仿真数据和飞行过程中特效的研究,采用数字仿真数据作为飞行状态数据库,基于软件平台Creator和Vega开发出空间近距操作视景仿真系统。对该系统的设计和实现进行研究,通过系统总体框架和场景的几何建模及动力学建模,实现了追踪航天器从最初机动到最终逼近目标航天器以及完成操作的精确仿真,较好地解决了飞行中航天器的位置、姿态控制和各飞行阶段特效的生成等问题,具有较好的实时性。     

基于STK的电磁航天器编队飞行仿真研究

电磁航天器编队飞行能有效降低发射成本并延长编队在轨寿命,具有广阔的发展前景.针对其强非线性和姿轨耦合的特点,采用STK软件对电磁航天器编队飞行进行仿真研究.首先对电磁航天器编队飞行基本原理进行分析,给出了轨道姿态动力学模型及解耦控制方案.然后设计了仿真系统的结构框架,解决了电磁航天器三维建模、轨道和姿态数据转换、可视化实现等关键技术,还讨论了STK接口规范.最后采用搭建的仿真系统对电磁航天器编队重构进行了仿真研究.仿真结果表明,电磁航天器编队控制效果良好,仿真系统能够满足电磁航天器编队飞行仿真研究的需要,对其它类型航天器编队仿真研究具有一定的指导意义.     

航天器地面健康管理验证系统设计与实现

航天器地面健康管理系统作为整个航天器健康管理系统的核心,主要为技术人员提供航天器试验、运行和管理过程中的数据分析、诊断、预测等服务。目前由于航天器故障机理难以获取、故障验证环境不足、缺乏统一的验证方法和性能指标,给航天器PHM的研究成果的有效验证与评价带来了困难。提出了一种基于大数据的航天器地面健康管理系统设计思路,并对其验证评估指标体系和验证方法进行了研究,在此基础上设计实现了基于仿真和试验验证的航天器地面健康管理验证系统,通过多个航天器故障仿真和在轨历史数据试验,验证了提出的航天器地面健康管理验证系统设计方法的有效性,能够有效的应用于航天器的地面健康管理过程,具有较强的航天器工程应用价值。     

基于VC+ +的航天器姿态控制系统设计与仿真

针对采用结构化方法设计航天器仿真软件效率低的问题,基于VC 采用面向对象思想提出了一种航天器姿态动力学与控制的仿真框架。设计了一种航天器的姿态控制器,并给出了系统稳定性证明;在理论上证明了控制律的全局渐近稳定后,在所设计出的VC 仿真软件上验证了控制算法。所提出的航天器仿真软件设计方法成功应用于某型航天器姿态控制系统,实现了仿真软件的可重用性,提高了软件的可扩充性,优化了代码,取得了明显的效果。     

航天器飞行及测控过程可视化系统设计与实现

针对航天器飞行及测控过程可视化问题,系统在设计、发射、运行管理、作战分析等各个阶段都起着重要的作用。为了直观准确地设计飞行器系统,采用可视化工具Vega Prime和开放图形库OpenGL,设计了航天器飞行及测控过程可视化系统,其功能包括实时显示地球、航天器和星空背景等空间对象运动变化过程,动态显示航天器轨迹、覆盖范围、测控设备跟踪测控和测控范围等本身不可见对象,以及多视点观察和多场景的融合等,并进行仿真试验。结果证明,系统不仅可视化效果形象逼真,而且具有开发周期短的优点。     

航天器仿真技术

航天器在经济和国防中都起重要作用.航天器控制系统研制需要系统仿真技术支持.该文首先介绍了航天器分类和其控制系统的组成,然后对航天器控制系统仿真技术进行讨论,介绍了航天器控制系统仿真分类和应用、仿真设备、半物理仿真、全物理仿真和航天器故障仿真内容.     

面向多航天器协同的自主任务规划方法研究

针对多航天器的协同任务规划,设计了一种基于多Agent技术的体系结构,将航天器任务体系分为多航天器协同层、系统层和分系统层的多层结构,分析了同构式多航天器以及异构式多航天器的任务差异,给出了多航天器协同任务模型。在此基础上,提出了多航天器的招投标任务协商策略和评估发布协商策略,以及基于SGPLAN的任务协同算法。以多航天器进行推进补加问题为例进行了验证,仿真表明了模型的合理性以及算法的有效性,为多航天器协同任务实际应用提供了一种可行的方法。     

挠性欠驱动航天器的姿态镇定方法

针对挠性欠驱动航天器的姿态系统的镇定问题,提出了一种基于自适应观测器的容错控制方法,使得航天器的角速度和姿态收敛到有界的区域．所考虑的挠性航天器几乎是轴对称的,其中小参数ε给出了航天器关于欠驱动轴的非对称性的度量程度．首先,利用齐次系统的思想简化系统的模型,消除部分难以处理的耦合项;其次,设计自适应观测器实现对挠性非线性项的未知信息进行估计,并给出观测值与真值的范数界限;进而设计容错控制器使得系统的输出对于耦合项的估计是输入状态稳定的．最后,仿真结果验证了所提方法的有效性．     

鸭河口电厂电力二次系统网络安全分析

为了防范黑客及恶意代码等对电力二次系统的攻击侵害及由此引发电力系统事故,保障电力系统的安全稳定运行,必须建立电力二次系统安全防护体系。鸭河口电厂信息中心根据上级要求,按照《电力二次系统安全防护规定》,对本厂二次系统进行详尽的分析,进行分区规划,并检查出诸多不安全因素,为下一步整改打下坚实的基础。     

工业控制系统信息安全防护体系研究

工业控制系统作为国家经济命脉的重要基础设施正面临着严峻的信息安全风险,工业控制系统信息安全防护体系建设迫在眉睫.分析了工业控制系统信息安全风险,结合电力行业工控系统信息安全需求,遵循先进成熟技术原则、分级保护原则、动态调整原则,提出了采用分层分域、纵深防御策略构建工业控制系统信息安全防护体系,阐述了安全风险评估体系、安全技术体系、安全管理体系的建设方案.     

从逻辑系统到知识系统

当前的模态或非模态逻辑系统的概念都是狭义的，它们关心的主要是一些重言式或永真式。而对人来说，事实真或假的知识同样是非常重要的，但这样的知识却超出了它们的定义范围。当它们(通常是模态逻辑系统)被用于意识系统研究时，这就不合适了。为此，本文提出了一种知识系统的观点，其中不仅包括了通常逻辑系统的内容，而且也包括了事实真或假的知识等相关内容，从而解决了这一问题。     

决策支持系统与地理信息系统的集成化研究

通过村庄布局优化决策支持系统案例,着重讨论Ｔ ＧＩＳ与 ＤＳＳ的系统集成,介绍了实现 ＤＳＳ与 ＧＩＳ集成的技术,即ＧＩＳ采用独立开发的电子地图引擎,采用与ＤＳＳ相一致的数据管理工具,在较低的层面上实现统一的数据结构和规范的数据交互,从而实现地理信息库与数据库和模型库的有机链接,实现在地图上村庄信息的显示和查询,以及村庄合并搬迁后在地图上的动态变化,使用户的决策活动更直观方便。     

蚁群算法在系统辨识中的应用

将传统用于离散空间问题求解的蚁群算法引入连续空间内的系统参数辨识问题求解, 定义了各智能单蚁的信息量分布函数和相应的系统辨识求解算法,并在线性系统参数辨识的实 例仿真中得到了很好的结果,显示了蚁群算法在连续空间优化问题中的应用前景.最后,对蚁群 算法在连续空间优化领域中的适用特征作了总结,并指出了今后进一步工作的方向.     

电力系统变电站自动化系统的调试

电站综合自动化是一项提高变电站安全、稳定运行水平,降低运行维护成本,提高经济效益,并向用户提供高电能服务的一项措施.随着自动化技术、通信技术、计算机和网络技术等高科技的飞速发展,一方面综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统,已经成为必然趋势.另一方面,保护本身也需要自检查、故障录波、事件记录、运行监视和控制管理等更强健的功能.     

关于电力系统网络安全体系建设的研究

各大电力系统的网络安全体系正在全力建设,对电力系统网络安全体系提出了更高的要求,确保实现电力系统信息网络的安全与稳定运行.本文就针对电力系统网络安全体系建设的重要性和建设重点进行综合的阐述,希望引起业界人士的普遍关注.     

医院信息系统等级保护安全体系设计

针对医院的核心HIS系统,根据国家等级保护的要求而设计的安全体系方案.分别依据物理层、网络层、主机层、应用层的不同特点,结合国家等级保护标准,针对性的提出安全解决方案,并给出了各个安全节点需要实现的功能要求.通过实践检验的,将等级保护建设的要求真正落实到医院HIS系统安全建设中.充分结合实际安全需求的、全面符合等级保护建设要求的、战略策略高度统一的解决方案.     

构筑中控系统网络安全体系探析

中控系统网络化给广播电台提供了更灵活、功能更强大的中控传输系统,使得安全备份系统完善可靠,节目通道任意调配,状态信息实时掌握和控制处理手段多样灵活。本文着重阐述了中控系统网络化的基础框架、系统网络化的技术实现及功能特点。     

IT系统结构关系可视化系统

IT系统结构关系可视化系统是一个利用三维可视化技术构建业务至IT设施的可视化管理模型,以立体、仿真、实时互动的方式,呈现系统业务、系统、流程以及支撑的物理设备之间关系的Web系统[1].可以直观的展示不同层次应用节点的业务关系、应用与组件之间所属关系、逻辑组件与物理实体的对应关系、应用业务流向关系、系统监控信息和按条件显示拓扑等,并且支持针对某一节点发生故障的定位及影响分析、故障回溯功能.可视化系统数据来源于配置管理模块、后端使用Struct2+Hibernate4+Spring3技术,前端可视化模块使用Unity3D引擎.整个可视化系统具有使用方便、扩展性好、面向服务、支持配置化、数据呈现直观等特性.