极端电场环境激励下的VO2相变性能研究与应用

为揭示VXOY薄膜场致相变规律,推广钒氧化物应用于卫星控制系统,指导氧化钒规模制备,将磁控溅射法和真空退火工艺相结合,在Al2O3陶瓷基片上制备出VXOY薄膜,降低了实验对仪器精度的要求,提高了实验的成功率。对基片进行磁控溅射镀膜,在管式炉中进一步氧化处理生成表面均匀的V2O5,然后进行高温退火处理,对不同退火条件下的生成的薄膜进行了XRD表征。测得了电场激励下VXOY薄膜的相变现象,验证了电场激励下焦耳热并非薄膜相变的主导因素;总结了不同组分下VXOY薄膜的相变规律,研究了不同V6O13含量对VO2薄膜临界相变电压的影响规律,可指导VXOY薄膜应用于微纳卫星等极端环境下的设备控制系统。     

Vibration Control of High-speed Cannonball Transport Mechanism Driven by Impact

A method is presented to control the vibration of high-speed cannonball transport mechanism due to the reduction of its weight, which adhere a nonlinear Zn-27Al-1Cu damping alloy layer and a constraint layer partly to the part of mechanism driven by impact. Based on the equivalent viscous damping theory and using curve fitting to describe the rule of the dissipation factor of damping alloy changing with stress, the nonlinear constitutive relation of Zn-27Al-1Cu damping alloy is given. The nonlinear spring damping contact model is adopted to describe the contact force of the clearance joint.Based on the nonlinear finite element contact theory, the outer impact contact force between the mechanism and its working environment is analyzed, and a coupled dynamic model of structural impact and mechanism motion with clearance joint is put forward. A dynamic model is established for the cannonball transport mechanism partly adhering Zn-27Al-lCu damping alloy layer and constraint layer under complex impact conditions. At last, the feasibility of the method presented is proved by numerical simulation.     

不确定多时滞非线性系统的H∞输出反馈控制器设计

研究一类更具一般性的不确定性范数有界的多时滞非线性系统的输出反馈H∞控制问题。运用微分对策和耗散性原理，给出了这类问题可解的充分条件。章的要旨在于只要一对Riccati方程的解存在，就能确定出输出反馈控制律中的参数矩阵。典型算例说明了此类控制律的设计步骤，仿真结果表明，该方法对干扰输入具有较强的抑制能力。     

主起电液伺服加载系统非线性控制仿真与试验

以某型飞机主起落架电液伺服加载系统为例，给出了加载系统输出力矩跟踪空气动力载荷谱的非线性控制规律，建立了系统仿真模型，进行了不同状况下起落架加载过程的仿真。仿真结果表明：非线性控制加载系统采用零开口及小预开口伺服阀的控制效果好；误差权重的选择影响系统的跟踪控制特性，合适的误差权重会减小实际力矩的动态误差。论文还给出了非线性控制的试验结果。     

平流层气球吊篮姿态远程视景监控系统设计

气球飞行于大气同温层带时,球载吊篮由于受到强大气扰动力的影响,相对于基准姿态存在随机转动和摆动的姿态偏差,该偏差会导致吊篮靶斑机构瞄准线方向偏离其对地面光源点的指向,从而影响科研数据的搜集.该文结合平流层气球吊篮及姿态控制系统的研制,介绍了吊篮姿态的解算过程以及利用LabWindows/CVI平台及OpenGL图形库开发仿真视景监控软件对吊篮实施遥控遥测的方法,软件开发过程利用组件技术建立视景对象模型,提高了软件的灵活性、可移植性和可扩充性.软件对气球吊篮的飞行全过程进行模拟仿真,直观、实时地反映了气球吊篮在高空的飞行姿态,并且有效地对吊篮姿态完成了干预控制.     

平流层球载系统方位控制仿真与试验研究

研究了平流层球载系统的方位控制问题.介绍了吊篮方位控制系统工作原理并建立了其数学模型,控制系统采用反作用飞轮子系统实现吊篮方位的高精度控制,并采用反捻装置子系统实现对飞轮电机的卸荷以及对干扰力矩的解耦控制.针对球载方位控制系统,提出了一种带调节因子的新型非线性PID控制器,控制器根据指令跟踪误差自动调整增益参数,能够克服传统PID控制器难以协调快速性和超调量的缺点.仿真与试验结果表明,吊篮控制方案以及非线性PID控制算法能够准确实现球载系统的方位跟踪.     

锌基阻尼合金在含间隙机构振动控制中的应用

提出了用锌基阻尼合金材料作为构件实现含间隙弹性机构振动控制的方法。采用符合接触边界条件的非线性弹簧阻尼模型描述碰撞分离过程,建立了多间隙平面连杆机构的动力学模型;用二次曲线函数拟合实验所得锌基阻尼合金的损耗因子随应变变化的规律,由等效粘性阻尼理论,给出了一种依赖于应变和频率的非线性阻尼本构关系式;推导出了含间隙弹性连杆机构单元运动微分方程和系统运动弹性动力学方程。计算结果说明锌基阻尼合金材料应用于含间隙弹性机构的振动控制中是可行的。     

具有可测强外扰作用的伺服系统应用二次型最优控制和最优观测器的工程实践

本文应用线性二次型最优控制理论设计了具有可测强外扰作用的伺服系统.该系统不仅 具有最优的状态反馈,而且具有最优的前馈补偿和外扰补偿,系统性能有明显的提高.文中还 介绍了当系统的状态不能直接量测时,最优状态观测器的设计问题.通过一个电液力伺服系 统的实例具体说明了设计步骤、计算结果和实验结果.     

多输入非线性数学模型的研究

以往使用的典型非线性数学模型为单变量模型，其存在着较大的局限性，如间隙非线性模型。本文提出了一种多输入的间隙非线性模型，它能较好地实现过去流行的单变量间隙模型无法进行的数字仿真。