空间摆盘机构副元素分离预测

从空间机构学理论出发,抽象出摆盘机构的动力学模型,导出了无间隙时连杆与摆盘铰接处的运动副反力及其方向变化率,以此获得了方向变化率与运动副反力模的比值;根据比值的绝对值变化,给出了空间摆盘机构运动副元素的分离准则,得到了在主轴转角处于特定位置副元素将分离的结论。研究结果为鱼雷摆盘发动机的振动与噪声控制提供参考,并为进一步发展含间隙鱼雷摆盘机构的动力优化综合理论提供了分析方法。     

雷伞分离装置振动机理与解脱性能

基于机械振动理论,建立了雷伞分离装置的振动模型,研究了雷伞分离装置的振动机理。研究表明,支承结构使得分离装置的固有频率由一个变为两个,通过计算、测试或者由经验估计,可以确定支承结构的刚度,使雷伞分离装置易于解脱。     

变工况条件下多万向铰驱动轴系的运动特性分析

为研究偏斜轴系过渡过程中的振动及其稳定性,研究了多万向铰轴系在变工况条件下的运动学特性.应用坐标变换的方向余弦矩阵法导出了双铰系统和多铰系统的角速度和角加速度波动的解析表达式,分析了主动轴加速情况下从动轴运动的变化规律,并进行了计算与分析,结果表明:与定常工况相比,变工况(主动轴加速)导致更复杂的运动波动;运动波动周期随时间增大变短;随着主动轴角加速度的增大,角速度和角加速度的波动周期变短,角加速度波动幅度增大;中间轴两端轴叉共面比中间轴两端轴又垂直引起的运动波动幅度小.研究工作对进一步确定万向铰驱动的偏斜轴系的动力学行为具有重要的意义.     

鱼雷深度弹道的自适应反演鲁棒控制

为研究鱼雷深度弹道的非线性控制方法,在深度非线性模型中,以鱼雷姿态角速度作为升降速度的虚拟控制量,得到新的输入输出动态和稳定的零动态.改写输入输出动态为严反馈形式,针对模型中各级未知参数向量,分别设计自适应调节律.引入非线性阻尼项消除不确定性,使跟踪误差收敛到零的小邻域内.仿真表明,各级预设参数自适应调整,鱼雷的深度弹道控制性能良好.给出的自适应反演鲁棒控制律能够处理模型不确定性和各级未知参数,深度非线性分层控制策略体现了鱼雷的非线性特征.     

基于双混沌系统的非线性调频雷达信号及其特性分析

提出了两种双混沌系统的构成方案,通过双混沌系统生成了双混沌信号序列,在此基础之上,利用双混沌信号对正弦波进行调频。双混沌调频(FM)信号具有良好的自相关特性,同时使雷达波形难以辨识。用宽带模糊度函数统计平均方法研究了信号的模糊特性,并对信号的抗干扰性能进行了分析。仿真结果表明,双混沌调频信号具有极佳的距离和速度分辨率,抗干扰能力较强,是一种理想的信号形式。     

基于FPGA的大规模矩阵开关设计

高效、可靠的矩阵开关模块是测试系统实现通用性的关键，本文介绍了一种基于FPGA的大规模矩阵开关设计方案。该设计采用FPGA作为实现控制逻辑的核心部件，采用单片机控制FPGA的配置和工作过程。文中给出了具体的硬件电路设计，重点介绍了单片机的软件设计思路和FPGA的内部编程实现。该方案具有开关规模大、成本低、通用性强等特点，可广泛应用于PXI等大规模测试系统中。     

弹性发射系统的振动固有频率分析

通过建立弹性发射系统振动模型研究了潜艇发射系统的发射噪声问题,提出了将弹性橡胶圆盘振动简化为薄板振动的假设,对橡胶圆盘的自由振动过程及其振动固有频率进行了分析。利用已知的弹性发射系统的有关参数,通过仿真得出系统振动的基频估计,同时探讨了参数变化对弹性体振动频率的影响程度:真空条件下弹性体的自由振动基频较低;弹性体的厚度和直径与振动基频基本成线性关系,有利于弹性发射装置的尺寸设计。     

磁场天线的扭转振动及运动感应噪声研究

拖曳天线的运动感应电磁噪声对其收信深度及接收性能占据主导作用,其中横向振动与纵向振动是主要的,同时扭转振动也不可忽略.建立了磁场天线的扭转振动模型,得到了流体圆周切变力作用下磁场天线的扭转振动响应,分析了扭转振动感应电磁噪声的产生机理,给出了计算公式及仿真结果.研究结果为水下电磁噪声的深入研究提供了理论基础.     

基于空间机构学理论的摆盘发动机动力学分析

依据空间机构学理论，抽象出摆盘发动机的机构学模型，分别研究了单环和多环RRSSC机构各构件的（角）速度与（角）加速度，以全面研究整个机构的运动状态；在分析各部件惯性力与惯性力矩的基础上，对整个机构进行了动态静力分析，为摆盘发动机各部件进行强度校核提供一定的理论依据，也可作为后续发动机动力平衡优化设计的基础。     

声振耦合声场分析与声辐射结构优化

为实现内声场和外声场同时存在的强耦合声辐射预报和噪声优化,建立有限元/边界元强耦合方程,并给出两种声功率灵敏度的求解方法。首先给出结构和内声场的声振耦合有限元方程,并考虑外声场声介质对结构的反作用,根据交界面力和法向速度的连续性建立有限元/边界元强耦合方程;然后针对声功率拓扑优化中单元灵敏度分析时难以解耦的问题,将声功率转化为以结构位移为变量的表达形式,并修改伴随方程,实现将该方法扩展至强耦合优化问题中;同时针对伴随变量法(adjoint variable method,AVM)推导过程复杂的问题,提出声功率灵敏度的直接求导法;最后采用线性化刚度方法将结构单元相对密度作为连续设计变量,对不同的结构材料和声介质组合优化问题展开研究。对比计算表明:该耦合模型计算的响应值与采用无反射边界的有限元法计算结果基本吻合;直接求导法和伴随变量法均可使迭代达到收敛,但直接求导法推导过程更简洁高效;数值优化算例证明优化算法的适用性较好,在声功率优化设计中的有效性。