基于PWM作动器的运载火箭伺服系统建模与仿真

根据运载火箭伺服系统工作特点,设计了基于PWM作动器的火箭发动机位置伺服控制系统.完成了作动器、非对称作动筒等关键部件数学建模,获得了位置伺服系统的控制模型.针对获得的控制系统传递函数,对系统的稳态误差和稳定裕度进行了分析.采用Matlab/Simulink设计了基于抗积分饱和算法的PID控制器,并建立了整个非线性控制系统AMESim仿真模型,验证了控制系统的稳态控制精度和动态调节特性.最后通过地面负载试验验证了控制算法及控制系统方案的可行性.     

烟火作动器

烟火作动器10有一个锥形活塞30，当作动器10驱动时，先推动锥形活塞30穿过燃烧室18。活塞30的较窄部分38首先进入一个有着内圈(arululus)42的环形定位器40。内圈42的直径或截面积大约等同于或小于较窄部分38的直径或截面积。由于锥形活塞30直径的增长超过了穿过的定位器40的长度，它的直径大于内圈42的直径，这样就把活塞30楔入或紧紧地固定在环形定位器40中，以避免活塞30一旦被施加一个负载而缩回。     

活塞式微作动器结构设计与仿真

为满足小口径弹药引信安全系统用微作动器结构和性能要求,利用ANSYS/LS-DYNA动力学有限元软件模拟分析了活塞式作动器的结构,研究了结构形式和尺寸参数对其性能的影响,并设计改进一种活塞式作功器,测试了不同结构参数的止推力和止退力,得到了不同装药量下活塞式微作动器的输出推力与推程的关系曲线和表达式。结果表明,台阶高度为0.03 mm时,止推力为142 N,止退力为38.5 N;推程为2.0 mm时,最小推力不小于20 N。试验结果与模拟结果比较吻合,偏差在15%以内,说明该数值方法可用于微作动器作用过程研究。     

多作动器协同的特种车辆行车调平控制方法

针对国防军事、应急救援等国计民生重要领域中特种车辆行车调平的需求,基于多智能体一致性协同控制相关理论,提出多作动器协同的行车调平方法。将整车垂向模型分解为由作动器驱动的带有相互耦合特性的多智能体悬架节点,建立悬架节点动力学模型。构建基于悬架动行程的趋势引导动态基准和基准误差,摆脱现有调平方法对车身质心铅垂高的依赖,提出基于动态基准误差的多作动器协同行车调平方法。基于汽车系统仿真软件Carsim验证所提方法的有效性。研究结果表明,与整车型调平方法对比,所提方法更好地实现行车调平,调平精度提高了1到2个数量级;研究结果有助于进一步丰富和完善主动悬架控制技术体系,为解决特种车辆行车调平问题提供了全新思路和具体方法。     

活塞作动器输出参数的计算与试验

从理论上计算了活塞作动器的输出推力和作功时间，通过试验进行了实验验证。     

激光光路控制电磁作动器的模糊PID控制特性分析

为了实时控制激光切割中激光焦点与辅助气体中轴线的相对位置,提出了一种模糊PID控制的电磁作动永磁复位式3自由度电磁作动器。介绍了电磁作动器结构,建立了相应系统数学模型。采用模糊PID控制算法以仿真与实验相结合的方式研究了电磁作动器的控制特性,并在PID控制器参数完全相同情况下,与传统PID控制算法的控制特性进行对比分析。仿真与实验结果表明：在x轴方向,与传统PID控制算法位置响应时间相比,仿真位置响应时间变化不大,实验位置响应时间减少1.50 s;在y轴方向,与传统PID控制算法位置响应时间相比,仿真位置响应时间减少0.48 s,实验位置响应时间减少1.88 s. 经过对模糊PID控制器参数的进一步优化,作动平台在x轴方向响应时间可达0.10 s. 与传统PID控制器相比,模糊PID控制器响应时间更短、响应速度更快。     

燃气作动筒驱动弹翼展开实验与仿真

针对目前关于燃气作动筒式折叠翼技术大多数采用的是动力学性能仿真、机构的原理分析等现象,通过 地面试验与ADAMS 动力学仿真计算分别对某燃气作动筒驱动折叠翼的展开过程进行分析,并将地面试验数据与仿 真计算结果进行比较和分析。结果表明：燃气作动筒装药结构形式、燃速控制合理,折叠翼机构满足使用要求。     

开关磁阻电机航空作动器模糊控制方法

采用模糊控制方法设计了模糊逻辑与积分环节相结合的开关磁阻电机控制系统.该方法采用位置、电流双闭环控制策略,根据系统响应过程中的误差和误差变化,通过按专家知识总结的模糊规则对位置进行闭环控制,在积分环节减小了位置静差,弥补了模糊控制的不足.在Matlab/Simulink环境下建立系统模型并进行仿真.仿真结果表明:该控制系统具有较快的响应速度和较高的精度,满足航空作动器的应用需求.     

基于Visual C++的潜射导弹运载器的运动控制仿真

基于Visual C++软件,利用简化的6自由度微分方程,对发射导弹时运载器的运动状态进行仿真。在此基础上对运载器的运动过程进行了预报,并给出了优选的运载器操纵方案。     

一种拔销切割双功能作动器

为在小尺寸空间内实现拔销和切割功能,设计了一种兼具拔销和切割的双功能作动器.根据其作用原理、技术要求进行了结构设计及特点分析,并对影响功能的主要参数进行设计及试验验证.结果表明设计的拔销切割双功能作动器满足技术指标要求.     

某型号导引头用电作动器推力下降原因分析

为查找某导引头用电作动器推力下降的原因,对试样进行了解剖。通过对装机与未装机的电作动器进行推力试验,以及分析电作动器所处整机的装配环境,查明原因为导引头装配中使用的陀螺油污染了电作动器装药,从而导致电作动器推力下降,并提出了改进措施。     

考虑油液黏温特性的电静液作动器流量死区动态逆补偿方法

高集成电静液作动器(EHA)在减小体积和质量的同时,带来散热能力差、系统油温上升快等问题,导致油液黏度降低而使EHA的流量死区具有时变特性,给EHA的精确控制增加了难度.针对上述问题,考虑油液黏温特性,建立了EHA流量死区的数学模型,分析了流量死区的变化规律,提出了基于系统模型信息的流量死区动态逆补偿方法,对比分析了不...     

基于多模态Transformer的机电作动器剩余寿命预测

机电作动器在航空航天装备中扮演着重要角色。针对机电作动器剩余寿命预测问题,提出一种基于多模态Transformer模型的机电作动器寿命预测方法。该方法直接使用多通道传感器数据作为输入,综合考虑多模态数据信息,并且不需要人工特征提取等预处理步骤。多模态Transformer模型利用多头自注意力机制从不同的表示子空间中自适应学习全局特征,能够避免传统深度学习方法难以学习全局特征的缺点。利用多模态Transformer的编码器部分并行提取多模态传感器时间序列中不同传感器的特征,并实时直接预测剩余使用寿命。采用由编码器和解码器组成的完整多模态Transformer模型预测机电作动器的关键性能参数,可同时更直观地预测关键寿命参数的退化过程。使用机电作动器全寿命试验数据验证该方法用于寿命预测的有效性。试验结果表明,所提方法能够准确地直接预测剩余寿命,同时预测关键性能参数的寿命退化过程。     

最大熵试验法对航天作动器输出可靠性的评估

为解决航天作动器在小子样情况下的输出可靠性评估难题,提出采用最大熵试验法对其可靠性进行评估.该方法针对航天作动器的裕度设计特点,选取作动器的输出力作为表征其输出可靠性的特征量,通过在临界工况点进行试验和计算来实现输出可靠性的评估,并对评估过程进行详细介绍.结果表明:最大熵试验法仅需较少试验子样数即可实现对较高可靠性(置...     

汽车发动机主动隔振系统最优控制

介绍了厚型压电陶瓷作动器与被动悬置串联组成的汽车发动机主动悬置系统,分析了隔振系统的数学模型,采用二次最优控制方法对系统进行了仿真研究,为实现汽车发动机振动主动控制提供了理论依据和具体实施方法.     

悬臂板振动控制传感器/致动器优化配置

针对悬臂板的振动主动控制问题，首先利用有限元分析方法给出了悬臂板的动力控制方程。对于单独控制悬臂板的每阶模态振动，采用同位配置的方法，利用有限元分析方法分析传感器／致动器的配置，给出了目标函数，并将有限元分析方法与遗传算法结合，给出了一种新的传感器／致动器优化配置方法。     

气态低冲击阻尼式弹上火工作动器研究

目前国内弹上作动产品较多使用弹簧、扭簧等贮能零件或火工品作用产生的气体所为动力源,在推力、冲击过载等方面分别存在一定的局限性;为了解决该问题,提出了一种基于气体阻尼的作动器,通过调整火药柱的初始质量能够实现弹上火工作动产品大推力、小冲击、速度可控等多方面功能,并且结构简单、体积较小,应用范围广泛。     

雷管和烟火作动器激光点火爆燃转爆轰（DDT）的发展

运用激光对爆炸器件进行点火,被认为比现行的电爆装置（EED）具有更好的安全性。桑迪亚多年以来一直在从事着光学武器的开发,近年将重点放在了光爆燃转爆轰（DDT）雷管和烟火作动器的研发上。这些低能光学武器装置既可被半导体激光二极管引发,也可被激光二极管阵列或固态棒式激光器引发。如果使用半导体二极管,那么在安全性改善的同时不会对操作效能产生影响,因为激光二极管所需的输入能量以及爆炸输出都与目前的电爆系统相类似。高功率的激光二极管阵列或棒式激光器,在快速DDT应用或存在光损失的环境中具有一定优势,比如在光纤很长时或光连接点很多的情况下。文章阐述了我们对爆炸及烟火药剂进行光学点火的研究成果。这些研究领域可划分成三个不同的裕度范畴：1）．人为输入下的裕度（即作为激光输入变量函数的药剂性能）;2）．与预期环境相关的裕度（即作为热环境变量函数的药剂性能）;3）．非人为环境下的裕度（即对非正常环境或安全性的响应）。