反馈线性化与滑模控制方法在发动机不稳定燃烧主动控制中的应用

以发动机不稳定燃烧过程为研究对象,建立起发动机不稳定燃烧力学系统与控制系统的数学模型,进一步应用基于微分几何的反馈线性化方法,将原非线性系统等价为完全可控线性系统,然后设计了滑模控制器.仿真结果表明,具有跟踪精度高、响应速度快、抗干扰能力强的反馈线性化与滑模控制方法,在发动机不稳定燃烧主动控制中有一定的潜力.     

液体火箭发动机不稳定燃烧并行程序的监控和性能分析

在MPI的工作环境下对液体火箭发动机内的复杂燃烧流场进行了数值模拟,采用MPE性能监测库在MPI并行计算环境下对燃烧应用软件进行可视化监控分析,研究了液体火箭发动机燃烧过程仿真程序的并行计算性能,通过在NOW环境下的测试提出了提高应用软件性能的编程策略,有助于对发动机稳态和不稳定燃烧仿真程序进行高效并行算法研究。     

液体火箭发动机试验脉动压力传感器安装结构固有频率分析

燃烧不稳定性是火箭发动机设计中难以消除的不稳定因素,脉动压力测量作为研究燃烧不稳定的重要手段,它的有效准确获取至关重要。文章研究了几种脉动压力测量系统的声振模型及其安装结构固有频率的计算方法,重点分析火箭发动机试验中一种常用的脉动压力测量的声振模型及其安装结构固有频率计算方法,并通过计算分析和标准计量检定得到了不同传压结构的响应频率信息,为发动机脉动压力测量接口设计及脉动压力数据分析提供了依据。研究成果极大地提升了发动机的动态压力测量水平,为发动机可靠性提升提供了准确的依据。     

主动引射高空模拟试车台流场瞬态数值模拟

大部分高空模拟试车台的数值模拟(不论是主动引射还是被动引射)仅模拟了发动机稳定运行的稳态流场，然而发动机启动、熄火以及在发动机运行的过程中药形的变化(药柱燃烧速率变化)都会影响发动机室压从而改变试验舱舱压。针对某大型主动引射高空模拟试车台，应用某商业软件模拟了q_m=20 kg/s、q_m=50 kg/s和q_m=200 kg/s这3个典型流量的发动机工作全程中某主动引射高空模拟试车台的流场。选取了几个典型工况进行分析并与试验数据进行对比，仿真数据与试验数据对比良好。通过此研究，在试验前能够较准确地预示引射舱压曲线，揭示舱压规律，指导真实试验，降低试验风险。     

时滞系统的变结构控制及其在火箭发动机燃烧过程镇定中的应用

火箭发动机燃烧室中燃烧过程的动力学模型是一不稳定时滞系统,用传统的线性状态反馈方法来镇定它,所得到的闭环系统对燃烧时滞及压力指数的鲁棒性很差.本文采用文[1]中提出的变结构控制方法来镇定该燃烧过程,所形成的闭环系统显著地改善了系统对燃烧时滞及压力指数的鲁棒性.     

氢氧火箭发动机试验低温氢气燃烧处理装置研究

针对大推力氢氧火箭发动机试验富氢起动、富氢关机时排出的低温氢气安全处理问题,本文采取数值模拟结合工程试验的方式,设计氢氧火箭发动机试验低温氢气燃烧处理装置。装置以常温氢气火炬主动燃烧的方式处理环境中积聚的低温氢气,并以氮气引流的方式隔绝氢气,阻止氢气、燃气扩散。此方案在多个型号的发动机整机试验及动力系统试验中得到了成功的应用,具有较高的可靠性。     

汽油机可变涡流数值仿真研究

研究优化发动机性能问题.发动机在不同工况对进气气流运动的要求是不同的,进气气流运动又决定着发动机的优化燃烧性能,从而决定燃油经济性.传统发动机固定不可变的进气系统难以满足不同工况下对进气气流运动的要求,提出了一种阀片式的汽油机可变涡流系统,可提供合适强度的进气涡流运动结构,在不影响发动机输出功率的情况下,改善中低转速下发动机的优化燃烧过程.利用三维仿真软件FIRE仿真了不同强度的涡流运动对发动机燃烧过程的影响,并通过发动机仿真验证,燃油经济性最高可提高12.9％,为优化设计提供了保证.     

基于隐马尔可夫模型的不稳定燃烧模式早期预测方法

不稳定燃烧存在多种模式,不同模式会导致后继燃烧状态的不同演化,对燃烧室燃烧模式的实时预测能够为抑制不稳定燃烧提供依据并提高燃烧室设计效率。首先对模型旋流燃烧室不同工况下不稳定燃烧特性进行实验研究,获得动态压力脉动数据;随后建立不稳定燃烧模式-压力脉动数据库;最后在该数据库的基础上,采用隐马尔可夫模型（HMM）作为学习和预测工具,建立模式与压力脉动信号之间的概率模型并对不稳定燃烧模式进行在线识别与预测。研究结果表明,基于实验数据的HMM方法能够在毫秒级准确预测不稳定燃烧是否发生,并且能够较准确识别不稳定燃烧模式。     

基于主动防喘的航空发动机加速控制仿真

开展基于主动防喘的航空发动机加速控制仿真研究。在建立航空发动机数学模型的基础上,设计了基本加速率控制、基于主动防喘的加速率控制、基于主动防喘的喘振裕度控制及基于喘振裕度估计的喘振裕度控制等4个发动机加速控制方案。仿真结果表明:①主动防喘控制可以在发动机稳定性恶化的情况下,通过较小的控制输出和性能损失实现无喘加速;②主动防喘控制与直接喘振裕度控制相结合可以简化发动机加速控制器设计,不需要额外的优化过程便能得到较优的加速性能;③主动防喘控制可以降低发动机设计点的喘振裕度,从整体上提高了发动机的性能。     

姿控发动机成对推力偏差调试控制研究

针对某再生冷却结构姿控发动机成对推力偏差控制在±6%以内的高精度要求,分析了影响成对推力偏差的主要因素;对按理论设计状态直接装机调试及采取热标修正后再调试2种方式在发动机成对推力偏差调试控制上存在的问题,提出了一种基于已有测量数据对发动机燃烧效率进行预估不需要热标的状态评估方法。通过燃烧效率的预估再对发动机进行修正调试,可以满足发动机成对推力偏差指标要求,极大缩短了产品生产成本及交付周期。     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

变电站一次设备喷涂PRTV用量的分析

对国网宁夏电力检修公司宁安运维站近2年来一次设备喷涂PRTV用量的统计数据进行分析整理,得出各类一次设备按照标准要求喷涂PRTV时的用量估算值,并针对现存作业中存在的问题,提出相应解决方案。     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

新型煤泥浮选机液位传感装置的研制

介绍了一种性能良好的新型浮球式煤浆液位传感装置。该装置利用浮球随着煤浆液位的变化而带动连杆作上下运动,通过机械装置将液位的变化转变成角位移传感器的轴的角度变化,分析角位移传感器输出信号可得到煤泥液位信息。经测试该传感装置各项指标达到了设计要求。该新型煤泥浮选机液位传感装置具有良好的动、静态特性,可以在选煤厂推广应用。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。