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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
为了分析和计算弹箭非线性角运动周期解的稳定性,推导了弹箭的非线性角运动方程组。以某型火箭弹高原试验为例,计算了立方马格努斯力矩系数取不同值时的角运动相图和庞加莱截面图;通过Poincare映射计算了线性马格努斯力矩系数作为分岔参数时的分岔图;利用推广的打靶法计算了角运动周期解的幅值和周期,结合Floquet理论分析了周期解的稳定性。结果表明,在高空低密度的情况下,考虑非线性马格努斯力矩系数后,当马格努斯力矩系数达到一定范围时,火箭弹角运动由零平衡位置分岔出稳定的周期运动。  相似文献   

2.
新型制导系统单纯采用轨迹优化的数值算法的优点是精度高,但耗时长,算法稳定性有待提高,随着计算机技术的发展,耗时长的缺点能得到缓解,但仍然无法满足实时动态制导控制需求。数值法以前,解析法曾得到深入的研究,如果能结合二者的优点,将能更好地达到提升飞行器实时高精度制导控制的效果。用解析法求解了轨迹优化问题中的两点边值问题,并和数值打靶法对比分析了入轨精度和计算时间的差异,得出各自方法的优缺点。  相似文献   

3.
本文讨论了一个在型号中实际应用的非线性系统,其典型非线性环节具有不灵敏区和迟滞回环特性;列写出系统状态方程,根据系统稳定性的要求,采用时域法,通过根轨迹图分析系统产生自振的条件,为系统设计中的参数选择提供依据。  相似文献   

4.
一种快速非线性模型预测控制律研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
修观  王良明  孙瑞胜  杨荣军 《兵工学报》2011,32(10):1189-1194
为滑翔增程弹设计了一种滑翔控制律,在考虑其非线性、状态约束和控制舵偏角幅值约束的情况下,针对滑翔控制过程中采样周期短,系统动态变化快的特点,采用直接多重打靶法和实时迭代策略来缩短非线性模型预测控制中递推优化的计算时间,并应用预先优化策略避免反馈控制延迟.仿真结果表明,该控制器的控制律求解时间小于采样周期,能满足滑翔增程...  相似文献   

5.
用线性和非线性油膜力分析轴承动力系统   总被引:1,自引:0,他引:1  
赵三星  秦平  徐华  朱均 《兵工学报》2002,23(2):246-250
采用单圆盘对称刚性转子轴承系统的运动模型和四阶龙格-库塔法,利用有限长滑动轴承的非线性油膜力,求解系统运动方程,使用牛顿迭代法得到系统的周期解,分析线性失稳转速在稳定性分析中的局限性,分别用线性和非线性油膜力计算系统的不平衡响应,分析表明,只有在小偏心激励的情况下,采用线性油膜力计算不平衡响应才是可行的。  相似文献   

6.
研究助推滑翔飞行器发射诸元计算方法。助推滑翔飞行器的发射诸元计算方程组为欠定方程组,文中基于发射诸元对飞行轨迹的影响分析,提出了助推滑翔飞行器诸元计算策略,将欠定方程组分解为多个恰定方程组,然后运用牛顿迭代模拟打靶法设计了助推滑翔飞行器发射诸元计算算法。最后,实际算例表明文中设计的助推滑翔飞行器发射诸元牛顿迭代模拟打靶算法是可行的。  相似文献   

7.
飞行器轨迹优化的直接数值解法综述   总被引:5,自引:0,他引:5  
系统归纳分析了目前用于飞行器轨迹优化的直接数值解法,对直接法的两大步骤:离散变换和非线性规划进行了分类讨论,介绍了直接打靶法、配置法和微分包含法各自的基本原理及优缺点,简述了直接法的应用。  相似文献   

8.
用线性和非线性油膜力分析轴承动力系统   总被引:3,自引:0,他引:3  
赵三星  秦平  徐华  朱均 《兵工学报》2002,23(2):246-250
采用单圆盘对称刚性转子轴承系统的运动模型和四阶龙格-库塔法,利用有限长滑动轴承的非线性油膜力,求解系统运动方程.使用牛顿迭代法得到系统的周期解.分析线性失稳转速在稳定性分析中的局限性.分别用线性和非线性油膜力计算系统的不平衡响应.分析表明,只有在小偏心激励的情况下,采用线性油膜力计算不平衡响应才是可行的.  相似文献   

9.
深孔加工刀具系统的动态稳定域研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
根据广义Hamilton 原理,构建了基于Timoshenko 梁单元的多跨柔性回转钻杆横向振动的有限元模型。通过采用自由界面模态综合技术,在保证大型复杂深孔加工装备动力学分析精度的前提下,将钻杆线性自由度的特征模态进行截断,仅保留具有非线性动力特征的模态,其中舍去的高阶主模态则由剩余附着模态来补偿,从而使得耦合动力系统求解的自由度数有效降低,节约计算资源。利用该缩减后的模型,研究了辅助支撑位置、钻杆长度及排屑孔径对深孔钻杆固有频率的影响规律。以加工复合扁孔为例,获得了在选定的切削深度和切削速度参数空间中钻杆运动的失稳方式及稳定区域。研究结果表明,文中所提出的方法将为复杂深孔加工装备的动力学设计和加工精度分析提供理论基础。  相似文献   

10.
针对强非线性系统混沌演化与激变难以掌握,阻碍线谱混沌化技术工程化应用的问题,采用点映射胞轨迹法对强非线性系统的全局性态进行了研究;研究结果表明:随着激励力幅值的增加,系统经历了不止一次的对称破缺分岔,逆对称破缺分岔过程,系统通过不同形式由周期状态转变为混沌运动状态。  相似文献   

11.
水下航行体流体阻尼力关系到弹道的稳定性和操纵性,当航行体以较大角速度机动时阻尼力更是不可忽略,因此准确预示航行体流体阻尼力具有重要意义.以计算流体动力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)方法为基础,结合动网格和动坐标系技术,进行基于雷诺平均 N-S 方程的阻尼力计算方法研究,发展针对水下航行体附加力系数和俯仰阻尼力矩系数的数值计算方法,通过与试验数据对比表明,该方法具有较好精度,在此基础上分析了空化现象对流体阻尼力系数的影响.  相似文献   

12.
王宝华  杨成梧  张强 《兵工学报》2004,25(5):653-656
本文简单介绍了Hopf分岔理论,对于Van der pol振子和一个发生亚临界Hopf分岔的二阶非线性系统分别设计了具有可变增益的状态反馈控制器,利用Lyapunov稳定性定理证明了在该控制器作用下,可以消除非线性系统的Hopf分岔现象,保证系统的渐近稳定,控制器与系统参数的变化范围无关,数值仿真也表明了这种控制方法的有效性.因此,对于发生Hopf分岔的非线性系统,可以通过设计合适的状态反馈控制器去消除 Hopf分岔,维持系统的渐近稳定,而不仅是延迟分岔的出现,扩大系统稳定运行的范围.  相似文献   

13.
弹箭非线性角运动稳定性Hopf分岔分析   总被引:5,自引:3,他引:2  
钟扬威  王良明  傅健  常思江 《兵工学报》2015,36(7):1195-1202
为了分析弹箭的角运动稳定性,推导了弹箭的非线性角运动方程组,给出弹箭的非线性角运动Hopf分岔分析方法。以某型火箭弹高原试验为例,选取空气密度作为分岔参数,采用霍尔维茨判据判断了系统的稳定性,并确定了分岔点。由中心流形定理对系统进行降维,计算了Hopf分岔的3阶规范形,并作出了系统的分岔图,分析了分岔参数对极限环摆幅的影响。进行了仿真验证,结果表明,采用分岔分析方法能准确判断系统的稳定性及分析系统的极限环运动。  相似文献   

14.
鱼雷纵向运动的分叉特性分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
杨明  王德石  蒋兴舟 《兵工学报》2001,22(3):338-341
鱼雷运动方程含有诸多的非线性项,用传统的分析方法全面处理非线性问题有一定的难度.运用非线性科学中的分叉理论系统地分析鱼雷运动的稳定性,为探讨求解鱼雷非线性问题,提供了现代分析途径.不需要过于简化的方程,利用等价变换可将高维系统约化到低维的包含了原系统全部动力学特性的中心流形上来研究.通过分叉研究,可以揭示非线性的影响,得到更广义的稳定性结果.  相似文献   

15.
杨杰  常思江  魏伟 《兵工学报》2021,42(8):1613-1623
为发展一种新型弹道修正弹,以带扰流片旋转稳定弹为研究对象对其进行动态稳定性分析。推导带扰流片旋转稳定弹的动力学模型并简化得到其非齐次角运动方程,求得攻角在阶跃激励下的瞬态响应和稳态响应解析解。根据非线性角运动方程分析旋转弹结构参数、飞行参数和气动参数对系统分岔特性及稳定性的影响,通过数值计算分析带扰流片旋转稳定弹的修正能力。结果表明:求得的攻角解析解具有较高的精度;气动参数对动力学系统平衡点的稳定域影响较大;扰流片的控制效率很高。研究结果为带扰流片旋转稳定弹的结构参数设计提供了参考。  相似文献   

16.
超空泡航行器在水下运动时,其大部分表面被超空泡包裹,构成了一种新的流体动力布局,运动模式完全不同于常规航行器,其受力状态也极其复杂,这种新的流体动力是非线性的。为了进一步分析超空泡流场中航行器的受力特性,需要对其流体动力进行线性化处理。本文描述了超空泡形态,讨论了影响超空泡变形的主要因素,对超空泡流场中航行器的滑行力和空化器升力做了分析和线性化处理。仿真结果表明,滑行力和空化器升力在一定范围内是线性的,利用经线性化的力可进一步分析航行器的运动特性。  相似文献   

17.
应用分叉理论研究了某姿控导弹非线性动力学系统的全局稳定性,给出了导弹动力学系统的数学模型,对导弹开环和闭环纵向稳定性进行了计算分析.沿某典型弹道对该导弹的全局非线性稳定性进行了分析和评估,给出了导弹能够稳定飞行的指令范围和平衡点及其稳定性随姿控指令的变化.研究结果表明,导弹闭环系统的稳定性是令人满意的,但在低空姿态角对舵偏角过于敏感,可能导致飞行中出现小幅振荡现象.  相似文献   

18.
张中华  袁惠群  张宇白 《兵工学报》2013,34(8):1051-1056
针对无刷直流电机系统等效非线性动力系统,运用中心流形理论和Hopf 分岔理论研究了系统存在的分岔行为,并设计状态反馈控制器对系统进行Hopf 分岔控制,分析了控制参数对 Hopf 分岔点位置、分岔类型以及分岔周期解振幅的影响。研究结果表明:控制器中的线性控制部分能改变原系统的Hopf 分岔点位置,甚至使Hopf 分岔点消失;控制器中的非线性控制部分则可改变原系统的分岔类型及分岔周期解振幅的大小。数值仿真证明控制器设计的有效性。  相似文献   

19.
采用随控布局的新型水下航行器配备有多个不同方向的推进器,实现了直接升力控制和直接侧向力控制,具有巡航和悬停2种运动模式。文中详细分析并建立了不同运动模式下的流体动力模型以及环境因素的扰动作用模型,建立了新型水下航行器的6自由度非线性低频运动模型以及波浪作用下的高频运动模型,并进行了计算机仿真。仿真结果表明,该模型不仅可以模拟航行器的巡航以及悬停运动状态,还可以描述航行器的低频运动和高频运动状态,为航行器近海面运动的控制系统设计与仿真提供了参考。  相似文献   

20.
路宽  饶翔  王花梅  张倩 《兵工学报》2022,43(1):120-130
海洋资料浮标及其锚泊系统的水动力性能对其观测要素测量精度具有重要影响,与其他海洋工程装备相比,由于浮标的锚泊系统对标体的运动和受力影响较大,因此对其进行相关的水动力特性研究一直是浮标设计与研制的重点问题。采用数值模拟与物理模型试验相结合的方法,应用威海褚岛北部海域实测数据,对松弛式、倒s式与半拉紧式3种不同锚泊系统在风浪联合作用下的水动力性能进行试验研究。试验结果表明,不同形式锚泊系统对浮标水动力性能有显著影响:半拉紧式定点观测效果最好,但对锚泊系统的可靠性要求更高,适合于应用在对观测精度要求较高的情况;倒s式布放较方便,锚泊系统抵抗极端环境的能力更强,但摇荡运动比较明显,适合于应用在深远海海域;松弛式效果介于半拉紧式和倒s式之间。该研究成果已应用于国家海洋综合试验场背景场观测浮标系统,并可为其他海洋资料浮标锚泊系统的设计提供参考依据。  相似文献   

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