惯性定向三轴稳定卫星姿态自适应滑模控制

在建立惯性定向三轴稳定卫星非线性耦合姿态运动模型的基础上,设计了姿态三轴稳定控制的自适应滑模变结构控制器。在控制器的设计中,考虑了小卫星惯量参数的不确定性以及外界力矩干扰的情况,利用自适应滑模变结构控制方法在线辨识干扰力矩的极值以及卫星惯量参数,并依此动态调整控制器的输出。基于Lyapunov稳定性原理证明了所设计的控制器能够使系统全局一致最终有界稳定。仿真结果表明了该控制方法的有效性和可行性。     

基于Adams的两种空气舵传动系统动特性对比研究

飞行器空气舵传动系统作为飞行器姿态控制系统的重要组成部分,以某飞行器空气舵传动系统两种常见传动方式—平面四杆舵系统和摇臂导杆舵系统为研究对象,基于Adams三维多刚体动力学仿真平台和两种传动系统中各传动环节的实际状态,分别建立了平面四杆舵系统和摇臂导杆舵系统的仿真系统模型,并对两种空气舵传动系统的间隙动特性进行了对比分析研究,所得结论可为飞行器空气舵传动系统的方案选择、设计优化及性能预测提供一定程度的理论支持。     

磁场对黏弹性基体上变截面纳米梁振动特性的影响分析EI北大核心CSCD

针对磁场影响下的黏弹性基体上变截面纳米梁进行了动力学建模及振动特性影响分析。基于非局部欧拉梁理论、Kelvin黏弹性地基模型及麦克斯韦关系式,建立了系统的振动控制方程。通过联合传递函数法和摄动法对所建振动控制方程进行求解,得到了任意边界条件下变截面纳米梁的固有频率。在此基础上,系统地分析了非局部参数、磁场强度、松弛时间、锥度系数等对阻尼频率和阻尼比的影响情况。结果表明,所建的动力学模型在研究受磁场影响下的黏弹性基体上变截面纳米梁的振动特性问题准确有效。     

基于xPC的视觉制导半实物仿真快速开发方法

视觉传感器作为无人飞行器的一种重要传感器,对无人飞行器的制导与控制起着至关重要的作用.研究以视觉传感器为对象的飞行控制系统半实物仿真,对于了解视觉制导的工作机理和制导控制方法有着重要的意义.研究了一种基于导航制导与控制实验系统的视觉传感器半实物仿真快速开发方法.采用快速代码生成技术和接口模块库的快速开发方法,可以大大提高验证制导控制算法优劣性的效率,为研究基于视觉传感器的制导控制方法提供一个简洁快速的验证平台.     

两相永磁被动补偿脉冲发电机研制

补偿脉冲发电机是一种可广泛应用于高功率激光、聚变反应堆、电磁发射及飞行器电磁弹射的特殊同步发电机,因其需要激励系统产生工作耦合磁场,导致系统体积和质量增大,可靠性降低。为提高其可靠性和储能密度,设计了一种采用永磁体激励,结构较为简单,具有较高功率密度的新型补偿脉冲电机。采用解析方法对样机进行分析,获得了样机的空、负载简化解析模型,解析模型与有限元方法的结果比较一致,可以简单准确地对该电机进行设计与分析。设计了一台缩比样机,开展了样机试验,结果表明:永磁补偿脉冲发电机绕组电感得到有效补偿,缩比样机能够输出较大功率脉冲电流,脉冲电流波形与计算和仿真分析结果基本一致。     

硼酸镧玻璃的结构和热学性能研究

通过高温熔融法制备了La_2O_3-B_2O_3-Zn O(简称LBZ)系微晶玻璃,利用差热分析(DSC)、红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)等测试手段,研究了LBZ微晶玻璃的玻璃形成区域、原子的配位状态和相组成。同时探讨了组分含量与微晶玻璃的热学性能、析晶性能之间的关系。结果表明:LBZ的玻璃形成区间(摩尔分数)La_2O_3为0~24.4%、B_2O_3为34%~78%、Zn O为0~63%;LBZ微晶玻璃的网络结构主要由[BO_3]和[BO_4]组成,La~(3+)作为网络修饰体存在于网络间隙中,Zn_2+作为中间体以[Zn O4]的形式处于网络结构之中或以[Zn O6]形式处于玻璃结构之外;LBZ玻璃经高温热处理后的主要晶相为La(BO_2)3和La BO_3;玻璃化转变温度随着La_2O_3和B_2O_3含量的增加而增加、随着Zn含量的增加而降低;La系玻璃的析晶激活能介于337~397 k J/mol,且随着La_2O_3含量的增加而增大。     

超声速湍流边界层气动光学效应的实验研究

当光线穿过超声速湍流边界层时受到湍流密度脉动的影响,其传播方向和相位会发生变化,使得目标图像出现模糊、偏移和抖动等现象,给目标识别带来困难。利用基于背景导向纹影（Background Oriented Schlieren,BOS）原理开发的基于BOS的波前传感（BOS-based Wavefront Sensor,BOS-WS）技术获得了光波通过马赫数Ma=3.0的超声速湍流边界层后的波前。基于波动光学原理计算出相应的点扩散函数（Point Spread Function,PSF）分布以及退化图像,研究结果表明:测量得到的波前结果对应的PSF与理想平面波前对应的PSF相比,在峰值的大小、所在位置及形态上变化较大,PSF峰值出现衰减,PSF峰值位置出现较为明显的偏移,PSF形态出现多峰现象,湍流边界层内密度分布较强的空间随机性得到体现,经此PSF处理后的图像出现一定程度的退化。     

TiO_2纳米管阳极氧化法制备技术研究

采用阳极氧化法制备了不同形貌的TiO_2纳米管阵列,研究了电解液浓度、阳极氧化时间和阳极氧化电压对TiO_2纳米管形貌和尺寸的影响,并分析了TiO_2纳米管的生长机理以及退火温度对TiO_2纳米管晶型转变的影响。结果表明,阳极氧化电压主要影响TiO_2纳米管的尺寸和形貌,电解液浓度和阳极氧化时间影响TiO_2纳米管的长度;随退火温度升高,TiO_2纳米管从非晶态向晶态转变,晶型由锐钛矿向金红石转变。     

氧化性气氛中镁颗粒燃烧特性研究进展

归纳总结了镁颗粒在空气、O₂、CO、CO₂和H₂O(g)中的燃烧特性。不同燃烧产物对二次反应和燃烧速率有不同的影响。基于对镁颗粒燃烧现象和产物分析,镁颗粒经历了从表面多相反应到气相燃烧的过程,镁颗粒着火阶段表面氧化层是由表面多相氧化反应形成,燃烧阶段中表面氧化层是由气相燃烧产物凝结或烧结、氧化层表面吸附反应和Mg-O溶液的相位分离等形成; 根据镁颗粒在不同氧化性气氛中的燃烧特性,介绍、评述了镁颗粒在空气或O₂、CO₂和H₂O(g)中的燃烧模型。镁颗粒在各种氧化性气氛中燃烧研究需要对反应机理深入研究; 燃烧模型中需丰富燃烧过程的物理化学信息,如反应的机理、化学动力学特性和表面氧化层对燃烧过程中传热传质的影响等。      

高性能透波陶瓷纤维的研究现状和展望

透波陶瓷纤维是制备陶瓷基透波复合材料的重要增强体,其耐高温性能已成为制约高马赫数导弹天线罩发展和应用的关键因素.本文综述了近年来新型耐高温透波陶瓷纤维包括氮化硅纤维、氮化硼纤维、硅氮氧纤维和硅硼氮纤维的研究进展,并对其未来的发展趋势作了展望.