自主飞艇浮力调节系统的建模及控制

针对特定结构的平流层信息平台——自主飞艇，建立了多气囊浮力调节动力学方程．将气囊浮力力矩平衡关系式引入方程组，使多输入双输出耦合系统简化为多输入单输出系统．控制系统分为两级：一级控制系统中，根据非零隶属度存立原则确定模糊控制量的输出，通过调节量化因子和比例因子，弥补了控制过程中专家经验的不足，满足了系统对不同控制阶段的性能要求；二级控制系统采用简单的模糊控制．数字仿真验证了该控制方法的可行性．     

PEM燃料电池变径流道设计与仿真

优化质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)流场是强化电池物质传递、分布和提升输出性能的有效途径。通过建立新型流道模型,研究变径结构对阴极气体传质和电流密度的影响。结构表明,该变径流道能够明显提高流道出口附近区域的气体流速;流道内入口于出口间压差增大,有利于提高反应气体传递;强化了反应气体在流道于扩散层中的传质,能够提高O₂在扩散层中的质量分数及O₂的分布均匀性;改善了流道的排水性,降低催化界面水的质量分数;提升了反应界面整体电流密度,电流密度分布更加均匀。     

平流层通讯平台及其运行过程中的控制

对平流层通讯平台-自主飞艇的概念、工作原理、诞生背景及其目前国内外的发展状况做了介绍,并从通讯质量、通讯流量、通讯容量、频道资源利用率等方面与通讯卫星、地面通讯站做出比较,描述了自主飞艇在升空、驻空、回收过程中的工作环境,并对飞艇在各个过程中可供选择的控制手段及控制策略进行初步探讨.指出目前国内发展平流层信息平台-自主飞艇所面临的技术上、经济上的困难,我国科技工作者当前可以做的工作.     

基于热管理的氢燃料电池控制器研究

分析了氢燃料电池系统的整体结构与单电池输出特性,其中重点分析了氢气供给系统、空气供给系统、及电堆散热系统三大部分。对氢燃料动力电池系统的控制需求进行了分析,在此基础上,提出了以片上资源丰富、抗干扰能力强的32位STM32F103ZET6微处理器为核心的总体控制方案。最后,通过控制器热管理功能物理测试,对散热风扇的调速控制与风扇模糊PID控制进行测试。     

汽油机冷却水套的仿真分析

冷却水套作为发动机冷却中的核心部件,在汽油机运行过程中应能提供稳定的、良好的冷却液来保证足够的冷却效果,为研究冷却水套的冷却性能,对某款增压式汽油发动机的冷却水套进行几何建模,进行了计算流体力学分析,评价其冷却指标,为后期结构优化提供数据支持。结果显示,冷却水套整体运行压力稳定,但第二、三缸缸盖区域、第四缸缸体区域冷却效果不足。     

高压辊磨技术的发展及其在选矿业的应用前景

在概述高压辊磨机的工作原理和设备主要性能的基础上，分析了高压辊磨技术近年来的发展现状，探讨了在冶金选矿业推广应用高压辊磨技术的可行性。     

无人直升机主旋翼跷跷板运动动力学建模

针对实验室30 kg级跷跷板结构主旋翼自主无人直升机的结构特点,在对其进行空气动力学分析后,基于达朗伯原理建立绕自由空间点转动的主旋翼跷跷板运动空气动力学模型,并以实际物理参数为条件开展计算机仿真实验。仿真结果验证了所建模型的正确性,并进一步指出:主旋翼跷跷板运动系统是自稳定系统;自主无人直升机的结构特点决定了跷跷板运动的过渡过程,而桨叶受到的相对气流作为激励信号在主旋翼跷跷板运动的稳态过程中起主导作用。     

高超声速飞行器及其飞行状态控制

概述了高超声速飞行技术研究的意义及发展现状,从气动外形、推进手段及气动热效应等方面探讨了高超声速飞行器飞行状态控制面临的挑战;从空气动力学理论、仿真手段、工作环境及流场特性方面指出飞行器飞行状态描述的复杂性,在回顾并评价目前高超声速飞行器飞行状态控制策略的基础上,提出了以工作环境及飞行速率为变量的多模型建模方法描述飞行器的飞行状态,以机理建模和伪动力学建模综合应用的方法建立飞行器高超声速飞行状态模型的思路,并针对其高超声速飞行特点探讨了可能的控制策略。     

高压辊磨机压辊动力非均匀性分析

本文从动力学角度对高压辊磨机两辊动力非均匀性产生的原因进行了初步探讨和计算机仿真实验，结果表明：高压辊磨机结构的非对性引起两个压辊不同的动态特性，这是导致两辊动力非均匀性的主要原因。     

自主飞艇水平位移动力学建模及其控制

根据牛顿第二定律,建立平流层信息平台——自主飞艇水平位移动力学方程．按等效控制原理设计滑模变结构控制器过程中,提出新的趋近律;将滑模开关面参数从系统允许的最小值逐渐增大到允许最大值,且当该参数达到最大值时,使其随对象参数的变化在指定区间做调整,数值仿真验证了理论分析。