地空导弹发射控制系统通用仿真平台的研究

主要针对地空导弹武器系统的发控系统在功能和结构上的相似性,提出通用发控仿真平台的概念.在高层体系结构基础上,对我国目前主要型号的地空导弹武器系统的发控系统构建通用平台.着重论述了该仿真平台的设计思想、联邦设计和开发、信息交互、底层通信网络的设计及其安全管理策略.     

基于DeltaOS的显控系统的开发

介绍了嵌入式实时操作系统DeltaOS、图形用户接口DeltaGUI以及设备管理,详细阐述了导弹发控系统中显控系统的功能、硬件平台以及基于嵌入式实时操作系统DeltaOS的显控软件的设计与实现。文中的设计方法已经实现,运行稳定可靠,具有良好的可扩展性。     

基于最优控制的航天器断续姿控系统设计方法

传统基于姿控喷管的断续姿控系统多采用经典的斜线开关线设计非线性控制律,系统设计时往往难以同时满足姿控精度、推进剂消耗、喷管开关次数等要求和约束。为进一步优化系统设计,实现各性能指标闭合,提出了基于最优控制的断续姿控系统二次型开关线控制方法,并推导得到了系统姿控精度模型。通过仿真试验对比了传统斜线开关和二次型开关控制的性能。仿真结果表明,两种方法下系统姿控精度计算模型正确,性能指标各有优劣,姿控系统设计时可依据系统约束综合考虑选取不同方案。     

基于数字变力矩的拦截器脉冲姿态控制律设计

为提高拦截器姿控系统的控制精度,在研究常值推力姿控发动机的脉冲调制方式的基础上,建立姿控发动机的脉冲推力模型,重点设计动能拦截器基于非线性开关控制的姿控发动机控制律,并通过典型角度稳定跟踪过程验证控制律.仿真结果表明:姿控系统能够稳定地高精度跟踪目标,所设计的姿控系统具有有效性.     

半实物炮控仿真系统的设计

采用半实物实时仿真的方案设计了坦克炮控仿真系统,该系统由仿真计算机、仿真控制器、炮控计算机以及部分炮控系统部件组成,可以实现静态测量、稳定状态、跟踪与调炮状况的仿真。建立了炮控系统的仿真模型,进行了仿真系统运行剖面和仿真用例的设计。在大量实车测试和理论分析的基础上建立了火炮干扰力矩仿真数据库,仿真结果与实车测试结果对比表明,对不同路面不同速度下火炮运动的仿真都达到了满意的要求,较真实地反映了坦克炮控系统的动态特性。它除可为现有炮控系统进行仿真实验外,还可成为新型炮控系统研制中进行算法研究、性能实验的仿真平台。     

变增益鲁棒控制在导弹姿控系统设计中的应用研究

针对最优鲁棒控制理论应用于导弹姿控系统设计中的原理缺陷,提出了导弹姿控系统设计中的变增益鲁棒控制方法.首先介绍了基于状态反馈的变增益鲁棒控制理论的基本原理,进而把它应用于姿控系统的设计并进行了仿真分析,之后就变增益鲁棒控制与最优鲁棒控制应用于导弹姿控系统的设计性能进行了比较分析,得出了一些有益的结论.     

基于定性与定量方法集成的电路故障模式仿真

针对导弹测发控系统在导弹武器系统的重要地位与故障多发性特点,考虑到定性、定量方法各自的优缺点以及测发控系统控制电路主要组成,将定性推理与定量分析方法集成应用于电路故障模式仿真,给出了集成仿真算法步骤,对集成仿真平台总体框架进行设计,并给出了系统的模块化设计以及软件实现方法,从而为准确、有效地实现导弹测发控系统故障模式分析提供方法.     

基于Wayland图形协议和光纤通道网络的车辆人机交互显示控制技术

为提高车辆人机交互体验、实现网络化人机交互,设计一种基于Wayland图形协议和光纤通道网络的车辆人机交互显示控制(显控)技术。采用国产化硬件平台,适配国产化操作系统,基于光纤通道协议搭建车载光纤通道网络,以图形窗口为基本单位,通过光纤通道网络实现车内多个车载计算机和多个显控屏幕之间的任意网络化显示。结果表明：采用Wayland图形协议渲染图形界面更加简单高效;车载光纤通道网络具有高可靠、高传输率、强实时、低时延的特性,能够满足未来车辆综合电子系统的需求;经实际测试与体验,设计的人机交互显控技术具有良好的人机交互体验,完全满足车载使用需求;该技术可为开发新的车辆人机交互显控方案提供借鉴与参考。     

基于一体化、通用化、自动化的测量系统地面测发控设计

测量系统地面测发控系统是火箭各阶段测试及发射控制的重要组成部分,低温运载火箭对测量系统地面测发控的一体化、自动化和前端无人值守能力提出了更高的要求。概述了长征七号系列运载火箭测量系统地面测发控的组成,在总线制供配电技术、一体化测控设计思路、远距离测控无人值守设计、自动化测试和自动判读、多型号通用化等方面取得了突破式进展,达到集中控制、统一管理、信息资源共享的设计目的。     

姿控发动机管路支架一体化设计

姿控支架采用管路与结构承力件一体化的设计理念,取消了姿控系统多个姿控发动机管路及其支架,不仅减轻了姿控系统重量,同时也保证了姿控发动机的安装精度.在综合姿控发动机舱内布局、空间尺寸及位置等因素基础上,提出不同结构和不同材料一体化设计的姿控支架方案,并对其在结构强度、刚度、流阻及工艺性方面进行了对比.结果表明,两种不同材料、结构的姿控支架方案皆能满足动力系统使用要求,但钛合金结构方案在重量、系统流阻匹配性方面更具优势.     

基于双DSP 的高速无人靶机飞控系统设计

为提高对某型高速无人靶机的控制和管理性能,提出并实现以双DSP为核心的飞行控制系统设计方案.针对某型高速无人靶机的飞行特性和要求,DSP芯片之间采用异步通信方式进行数据传输,详细给出飞控系统的硬件组成和逻辑功能结构,介绍无人靶机飞行控制策略和软件设计,并进行半物理仿真试验.仿真结果表明:该飞行控制系统性能良好,逻辑合理,能很好地满足高速无人靶机飞行的要求,具有一定工程意义.     

可重复使用运载器异构多执行机构混合算法研究

基于线性规划方法对可重复使用运载器提出了一种简单有效、物理意义明显的实时在线控制分配算法，根据高空段飞行器的参考轨迹，提出了合理的系统结果和实现方法。将控制律给出的控制力矩合理分配给气动面的反作用控制系统，并考虑了实际的硬件特性要求。分析了算法中参数的设置方法和其对应的物理意义。避免了由于执行机构和其工作模式更换导致飞行器出现瞬态变化和系统颤振。最终的仿真表明了该算法具有明显的效果。     

可编程控制器在自行武器系统中的应用

传统自行武器的炮控系统结构庞大，控制方式复杂，存在的干扰源多。因此选用具有软件支撑、易操作调试、可靠性高和抗干扰能力强的可编程序控制器作为炮控系统的控制核心是最优选择。自行武器炮控系统以主管理控制器和副管理控制器为核心，炮长电气操作面板和火炮高低固定器操作面板为操作执行和显示部件，分别对炮塔和底盘的电气设备进行信息化管理和执行元件控制。实践证明，可编程控制器的成功应用，不仅提高了自行武器的可靠性和稳定性，也为各种新研制的自行武器选用可编程控制器提供了技术支持和应用依据。     

基于模糊控制的三通阀控缸系统仿真

针对非线性时变系统的控制要求,对零开口三通伺服阀控制差动缸系统进行仿真研究。根据三通阀控缸系统的物理模型和框图建立系统数学模型和动态方程,采用适合非线性时变系统控制要求的模糊控制策略,在二维模糊控制器的基础上建立了非线性系统仿真模型,并进行Simulink仿真。仿真结果表明:该模糊控制策略是合适的,能满足系统的控制性能。     

舰空导弹武器系统攻防对抗作战效能仿真研究

在军事运筹学中武器系统作战效能分析与评价一般过程基础上,构建了舰空导弹武器系统攻防对抗作战效能仿真总体结构,其中主要分析了攻防对抗作战效能仿真模型。最后给出了攻防对抗作战效能仿真模型的仿真逻辑框图,并对舰空导弹武器系统攻防对抗作战效能仿真运用进行了总结。     

规则引擎在指挥显示系统中的应用

针对指挥显示系统中信息处理业务需求变化频繁和指挥员对显示内容的个性化要求高的问题,采用规则引擎作为指挥显示系统的数据处理核心,提出了运算类、比较类和过滤类3种规则模型,给出了规则冲突消解策略,设计了由规则定制、页面定制、数据接收、处理引擎、显示控件驱动为主要部件的指挥显示软件架构,实现了指挥显示系统业务处理逻辑与软件代码的分离.验证结果表明:该方法能将指挥信息处理方法转化为易懂的业务规则,方便非软件编程人员对系统业务处理逻辑的更改,避免了软件代码的频繁变更,增强了应用系统对需求变更的快速响应能力.     

坦克装甲车辆综合电子信息系统的总体设计研究

车辆综合电子信息系统（简称车电）是坦克装甲车辆平台信息化的基础和核心,直接影响坦克装甲车辆信息化水平和战术性能。由于对其兼具信息化总体和车电功能系统双重角色的内涵认识不清晰,车电发展受到一定制约。阐明了车电系统本质内涵,得出“坦克装甲车辆综合电子信息系统的关键在于综合”的结论,并通过梳理、分析车电技术的发展进程,凝炼了传感综合、显控综合、席位综合、处理综合与信息综合等重点,提出车电系统的关键技术、总体设计流程及仿真建模方法,为坦克装甲车辆综合电子信息系统发展提供借鉴。     

模糊奇异摄动建模及在飞机着陆控制的应用

文中研究了基于模糊奇异摄动理论的飞机建模方法，分别建立了基于机理分析和基于特征值分解的飞机模糊奇异摄动模型。所建立的模型与传统的非线性飞机模型相比．在提高非配平点建模精度的同时，避免了针对传统模型设计控制器时遇到的矩阵奇异等病态计算问题。在仿真验证中．针对所建立的飞机模糊奇异摄动模型设计了着陆轨迹跟踪控制系统，仿真结果表明这种控制系统能够满足飞行控制的精度要求．具有良好的动态和静态特性。     

一体化导弹六自由度全量数学仿真系统的设计与实现

在建立导弹大规模复杂仿真系统时往往需要实现功能完善、人机界面友好的一体化仿真环境,使之集仿真试验、数据处理和可视化显示于一体.文中给出了一种一体化导弹六自由度运动全量数学仿真系统的设计及实现方式,该软件基于面向对象方法分析、设计和实现,具有仿真条件配置、仿真运行控制、仿真结果可视化显示和数据即时处理、输出等主要功能.在该仿真模型的基础上,扩展或者继承这些基础类模块,可以对各种导弹或飞行器的复杂运动模型进行建模和仿真.     

基于滑模变结构控制的移动系统滑转率控制

月球车移动系统在行驶过程中其行驶参数经常发生变化,采用传统的控制方法往往不能保证在任何情况下都能得到最佳的控制效果,鲁棒性较差。滑模变结构是一类特殊的非线性控制方法,它对系统参数摄动具有很强的抑制能力,因此鲁棒性很强,并且具有算法简单易于实现等特点。根据移动系统的动力学模型及滑模变结构控制理论,建立基于滑模变结构控制的月球车移动系统滑转率控制的控制逻辑和控制算法,将其应用于月球车移动系统的滑转率控制中,并通过仿真结果分析证明该种控制方法具有较好的控制效果。分析了变结构控制系统的控制特性,为月球车滑转率控制系统的设计提供理论参考依据。