空间站大柔性太阳电池翼驱动装置的滑模伺服控制

针对空间站大柔性太阳电池翼高稳定对日跟踪驱动控制问题,提出了一种带运动规划和振动抑制的非线性快速终端滑模伺服控制方案。推导了太阳电池翼驱动状态方程、永磁同步电机动力学模型,同时考虑驱动装置传动间隙、静/动摩擦力矩切换等非线性传动特性,在动力学建模基础上设计高次样条运动规划、位置环积分分离调节器、速度环快速终端滑模变结构调节器的组合控制系统。通过对太阳电池翼对日跟踪过程的仿真校验,表明设计的控制方案可实现大惯量、超低频太阳电池翼较高的驱动速度稳定度和较好的跟踪精度。     

形状记忆环氧树脂及其四枚缎纹碳纤维织物增强环氧树脂的动态力学性能

采用动态力学分析仪对研制的形状记忆环氧树脂(Shape memory epoxy polymer,SMEP)及三种四枚缎纹碳纤维织物增强环氧树脂复合材料的动态力学性能进行了测试,测出了玻璃化转变温度Tg、储能模量E和损耗角正切值tanδ。试验表明,SMEP及四枚缎纹碳纤维织物增强环氧树脂复合材料均有显著的相变力学行为特征,相变前后E差异超过一个量级,表明其具有良好形状记忆能力。在SMEP中植入碳纤维织物增强复合材料会导致Tg和tanδ降低,而E显著增强;对同一种编织物的形状记忆复合材料经向和纬向的Tg和tanδ基本相同,但E相差较大。     

液氦贮存容器中热声振荡发生条件及抑制措施

巨大温差的存在致使液氦贮存容器中容易自发产生热声振荡,造成远高于绝热设计预期的漏热损失。为抑制或者消除液氦贮存容器中的热声振荡,以Rott计算得出的热声振荡临界曲线为出发点,分析了热声振荡的发生条件,介绍了热声振荡的抑制措施。针对用于超临界氦贮存的110 L液氦容器,计算了其各连接管路避免热声振荡发生所需的几何尺寸条件。在调节几何尺寸不能满足要求的情况下,通过引入外加振荡阻尼器的方法,获得了不同条件下振荡阻尼器的结构参数。研究方法和结果可对液氦贮存容器的设计提供参考。     

基于FPGA的阵列雷达矩阵算法研究

针阵列雷达矩阵运算中的两种最具有代表性的矩阵求逆与线性方程组求解进行详细分析与方法实现。针对复杂的大数据量的矩阵运算,采用传统中央处理器(CPU)串行计算方式会大量引起的消耗大量CPU资源与时间的问题,提出了一种采用CPU+现场可编程门阵列(FPGA)硬件加速实现异构计算的方法。该方法为算法移植到FPGA芯片实现,针对循环迭代的串行计算,利用FPGA丰富的逻辑资源实现并行执行,利用FPGA内置的寄存器与随机存取存储器(RAM)资源实现大量的中间变量的缓存,利用FPGA内置的硬核数字信号处理器(DSP)资源实现数学计算加速,从而达到节约计算时间,节省CPU资源消耗的目的。开展基于FPGA硬件实现的高性能矩阵并行计算技术的研究,以满足高性能矩阵计算的高维、实时性和高精度等技术指标。实验结果表明采用基于CPU+FPGA硬件芯片的异构计算的时间小于原本单纯采用CPU计算的时间,且随着矩阵维度的增加即计算的复杂性与计算量的增加差异越明显。     

低温推进剂火箭超低温温度测量技术

介绍了低温推进剂火箭超低温温度测量技术的研究现状,分析了其应用技术特点,从传感器选择、校准、安装和数据处理等方面详细介绍了低温温度测量技术,并提出了未来的发展方向。     

节流前过冷度和压力对液氮节流特性的影响

节流在普冷领域应用广泛。其在基于林德循环、克劳德循环等低温液化循环、焦汤氦制冷系统、低温推进剂热力排气系统中也都有涉及。为了深入揭示低温流体相比室温气体的节流特殊性,设计并搭建了一套低温流体气液两相节流可视化试验系统。针对渐缩渐扩管型的节流元件,分析了节流前过冷度和压力对液氮节流特性的影响。研究表明：节流前压力一定,节流后温降及气相质量分数随节流前过冷度增加而增加;节流前过冷度一定,节流后温降及气相质量分数随节流前压力增大而增大;增大节流前压力,减小节流前过冷度,会减少节流后流体的单位质量制冷量。     

低温输运管道预冷过程的气液两相数值分析

低温流体在输运管道中预冷时会出现复杂的气液两相流现象。本研究的数值仿真主要针对液氮在管道内沸腾过程中的传热特性、气泡的生成规律、临界热通量等进行分析。通过改变管道直径、入口液氮流量,讨论了不同时刻计算域内部的温度、热通量以及两相分布规律,最终得到研究范围内的临界热通量（CHF）特性。研究发现,流体温度突变时间随着管径的减小而提前,随着流量的增大而后延;壁面温度变化幅度随着管径的增大而增大;CHF值随着管径的减小而增加,随着入口流量的增加而减小。     

一种混合核函数支持向量机算法

提出一种基于混合核函数的支持向量机算法.首先证明了常用核函数的非负线性组合也是满足Mercer条件的核函数.然后通过最小化衡量二次损失函数支持向量机泛化能力的RM界来进行各子核函数参数、混合核函数组合系数以及惩罚系数的选取.仿真实验表明,基于混合核函数的支持向量机的泛化性能优于基于单一核函数的支持向量机.     

单向活门充气振动的建模与仿真

为了解决单向活门在充气过程中出现的振动和啸叫现象,该文通过对单向活门充气系统的流体模型和热力学模型进行分析,在详细的数学公式推导上建立其数学模型.采用四阶隆格-库塔算法,将其数学模型转换为可仿真的离散模型,并利用MATLAB仿真软件对其动态性能进行了仿真.通过修改模型的结构参数,对仿真曲线分析,得知单向活门的结构参数对其充气振动的影响.通过对影响充气振动的各个参数的综合分析,最终认为振动的原因是在充气过程中气体流经单向活门时扰动频率与阀芯-弹簧系统的固有频率接近或者一致所致.该仿真对减弱甚至消除单向活门振动具有一定的指导意义.     

产品账目管理软件的设计实现

针对目前产品管理的薄弱环节设计了一套管理软件,极大地提高了产品管理的科学性和有效性,能有效满足当前科学管理的要求.