飞行器虚拟振动试验平台构建

针对用振动台进行飞行器振动环境试验时存在试验周期长、耗费高及易发生过试验或欠试验等问题,采用虚拟现实技术建立了飞行器虚拟振动试验平台.采用系统仿真软件LMS AMESim建立了电振动台正弦振动控制仪模型;通过多学科系统仿真软件LMS Virtual.Lab建立了振动台的多体系统动力学模型,进行了振动台多体动力学模型与电磁作动系统模型的机电联合仿真;实现了振动控制系统、电磁作动系统、振动台与试件机械系统的闭环仿真,构建了飞行器虚拟振动试验平台.利用该虚拟振动试验平台系统进行了盒式试件的正弦振动试验.结果表明,采用机电耦合建模方法构建的虚拟振动试验平台综合考虑了试件、振动台机械系统、控制系统及电气系统的耦合效应,可为飞行器的试前分析和虚拟振动试验提供试验环境.     

基于响应面方法的碳纤维蜂窝板有限元模型修正

蜂窝板是一种特殊的高强度轻质复合材料,在卫星等航天器结构中应用广泛。MSC/NASTRAN和ANSYS等大型通用有限元软件中没有蜂窝结构单元库,只能用蜂窝板等效结构参数进行计算,等效过程中的简化导致有限元计算结果与试验测量值之间存在差异。基于响应面的模型修正方法可以避免每次迭代都调用有限元程序,提高计算效率。依据三明治夹芯板理论计算蜂窝芯等效结构参数,用ANSYS中的SHELL91单元建立多铺层碳纤维蜂窝板模型,用基于均匀设计的试验设计方法进行试验设计,获得蜂窝板在各因素和水平下的试验数据,构造二次多项式响应面,并用带变异算子的改进粒子群算法对蜂窝芯结构等效参数进行修正,修正后参数代入有限元模型,能有效改善模型计算质量。     

卫星精确定向的模型参考鲁棒控制器设计

本文建立了圆轨道卫星的姿态动力学模型,并进行了线性化,分析了传感器噪声对卫星姿态角和姿态角速度的影响,采用加权函数法设计了模型参考鲁棒H-inf控制器,并通过DK迭代求解,仿真证明当存在传感器测量误差和模型不确定时,卫星能够跟踪参考模型,鲁棒H-inf 控制系统具有良好的性能。     

含铰间间隙的航天器附件展开过程分析

讨论了较间间隙在附件展开过程中的影响,由于分段线性模型可以较好地模拟间隙的变拓扑、含碰撞的动力学特征,将其并人到多柔性系统力学方程中,进而通过数值仿真详细地分析了间隙对系统的撞击力、姿态变化和附件的弹性振动的影响。     

卫星精确定向的模型匹配鲁棒控制器设计

建立圆轨道卫星的姿态动力学模型,并进行线性化,分析感器噪声对卫星姿态角和姿态角速度的影响,并构造参考模型,考虑到传感器测量误差和参数的不确定,采用加权函数法设计模型匹配鲁棒H∞控制器,并通过DK迭代求解,仿真证明卫星能够跟踪参考信号,鲁棒H∞控制系统也具备了良好的性能.     

基于扩张观测器的航天器无速度旋量信息姿轨一体化控制

针对在轨飞行期间无法精确获得速度信息(角速度与质心速度)的情况,设计了基于扩张状态观测器的航天器姿轨一体化控制器.首先给出了基于对偶四元数的航天器姿轨一体运动学与动力学模型;然后针对速度旋量信息缺失的情形并考虑模型参数误差与外界扰动设计了扩张状态观测器,并利用Lyapunov稳定性定理分析观测误差的有限时间收敛性;最后基于该扩张观测器设计航天器姿轨一体快速终端滑模控制器,分析该控制系统的有限时间收敛性,并进行数值仿真验证.     

Predicting test data of aluminum honeycomb sandwich board based on volterra adaptive filters

Random vibration test was done on aluminum honeycomb sandwich board.The result suggested that chaotic behavior is found in the test data.The Volterra expression can not be gained from the input and output data directly in this paper.The state space reconstruction was used to convert the system observed data into the quasi-input/output pairs,and the second-order Volterra adaptive filter was used to predict the test data.It is shown that combining the state space reconstruction with the Volterra adaptive filter,these chaotic series could be accurately predicted.     

碳纤维蜂窝夹层结构动特性分析

对碳纤维蜂窝夹层结构的动力学问题进行了深入分析。将碳纤维网格表面等效为正交异性薄板,铝蜂窝夹芯按蜂窝实际受力情况和尺寸大小等效为三维正交异性体,并考虑到为了防止失稳破坏而进行的蜂窝局部加密、碳纤维表板加厚及结构局部加强。所建模型经复杂结构有限元方法分析,结果和试验相吻合,表明等效模型是合理的,方法是正确的。     

卫星振动试验中频漂现象分析

对卫星在振动试验中经常发生频率漂移现象产生的原因、机理和危害进行了分析,认为卫星结构的非线性或损伤扩展是频率漂移现象产生的主要原因,并针对卫星结构中常用的蜂窝夹层板进行了非线性动力学参数试验,验证了本文可恢复频漂现象机理分析的正确性.     

Dynamic stability of inner windings of large capacity transformers under short-circuit conditions

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｉｎｎｅｒｗｉｎｄｉｎｇｏｆａｌａｒｇｅｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｓｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｒａｄｉａｌｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｏｒｃｅｓｕｎｄｅｒｓｈｏｒｔ ｃｉｒ ｃｕｉｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ .Ｗｈｅｎｔｈｅｓｅｆｏｒｃｅｓｅｘｃｅｅｄａｃｅｒｔａｉｎｌｉｍｉｔ,ｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｎｎｅｒｗｉｎｄｉｎｇｂｕｃｋｌｅｓ .Ｓｏｕｎｄｅｒｓｈｏｒｔ ｃｉｒ ｃｕｉｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｂｕｃｋｌｉｎｇｏｆｌａｒｇｅｐｏｗｅｒ…