发动机稳态性能CAT~+系统

本文介绍一个采用微型计算机控制的发动机稳态性能测试系统.利用该系统可以实现发动机性能试验过程的自动控制,实验数据的自动采集、贮存和处理.该测试系统是在以W780电涡流测功器为基础的发动机稳态性能试验台上,配备了IBMPC/XT微机、DT2805数据采集板等硬件设备,发展出功能齐全的测试软件系统,实现了试验过程的自动化.实验后处理软件,具备了数据的换算、存贮、显示、列表输出,绘图等多种功能.     

Savitzky-Golay滤波方法在末敏弹稳态扫描测量数据处理中的应用研究

末敏弹稳态扫描数据测量精确与否直接关系到末敏弹在实战中能否锁定目标并形成精确打击,而在以往的稳态扫描数据处理中,应对波形记录数据出现削波、抖动及小信号现象处理不准确,作者提出应用卷积方法对数据进行最小二乘平滑和微分处理,建立完整的数据测量及后续处理的程序模型.实验结果表明:该方法扫描角数据处理较峰峰法测量精度更高,能够很好地克服转速测试常见波形问题,测试结果精确,可以应用于末敏弹稳态扫描数据处理程序中.     

电动舵机系统控制律的一种工程设计方法

提出了电动舵机系统的位置、转速和电流三闭环控制结构,建立了电动舵机系统的数学模型,详细阐述了三闭环调节器的工程设计方法.仿真和实验表明,该方法简便易行,能够保证系统具有良好的稳态、动态性能和鲁棒性.     

炮塔转动阻尼系数试验测试技术

炮塔转动存在阻尼,该阻尼不仅影响火炮随动系统特性,也影响火炮结构动力学特性.为了研究火炮炮塔转动阻尼系数,提出了一种炮塔转动阻尼系数实验测试原理和方法,利用支撑炮塔的底盘作为测试平台,解除方向机约束,使炮塔形成惯量弹簧系统,在外界初始扰动下,炮塔发生自由衰减振动,通过测试该自由衰减振动曲线,并进行数据处理,得到炮塔转动阻尼系数.为了验证上述原理和方法的准确性,设计了模拟炮塔试验装置,进行了其转动阻尼系数实验测试.结果表明,该原理和方法可以用来测量炮塔转动阻尼系数且测量精度可以满足使用要求.利用此原理和方法,完成了某自行火炮实际炮塔转动阻尼系数实验测试,得到了该炮炮塔的阻尼系数测试值.     

基于LABVIEW 的坦克炮伺服控制系统测试平台研究

针对坦克炮伺服控制系统中存在环境干扰、被控对象内部参数不确定性的问题,研发了一套坦克炮伺服控制测试平台.描述了该测试平台的工作原理和系统结构,设计以火控计算机、数据采集卡为系统核心的电流环、速度环、位置环三闭环控制系统,采用神经网络PID控制算法对参数进行实时整定,利用LABVIEW软件实现上位机的数据采集、各模块通信与神经网络PID控制,并进行了测试实验.实验结果表明:该测试平台能满足坦克炮伺服控制系统测试要求.该系统具有较强的适应性和鲁棒性.     

支持向量机在液体火箭发动机稳态段故障检测和诊断中的应用

将支持向量机方法用于某大型液体火箭发动机稳态试车数据的挖掘,建立了多故障分类器,采用23次试车数据对上述挖掘结果进行了测试,将测试结果与人工神经网络方法等所得结果进行了比较.并利用28类仿真稳态故障数据对该方法进行了进一步验证.结果表明,支持向量机方法是一种可基于小样本的、有效的液体火箭发动机故障检测与诊断方法.     

火炮振动与射击密集度实验方法研究

大口径火炮炮口振动响应是影响火炮射击密集度的关键参数之一.目前还没有一种理想的实验测试系统能得到炮口振动位移和速度测试值.为了研究火炮振动和射击密集度相关性,分析了大口径火炮炮口振动响应实验测试现状,提出了大口径火炮摇架俯仰振动角位移是联系火炮振动与其射击密集度的可监测实验测试敏感量的观点.给出了实验测试方法和实验测试步骤,采用RecurDyn多体动力学仿真软件进行了刚柔混合动力学模型计算,模型仿真计算和实验测试结果初步验证了该试验方法的有效性.     

基于稳态法的材料热导率测量平台设计

在对稳态法测量材料热导率原理分析的基础上,设计制作了一套材料热导率测试装置。该实验装置克服了以往准稳态法测量热导率装置中存在的不足,同时开发出了适用于Windows环境运行的热导率测量软件。对热导率已知的三组样品(石英玻璃、聚苯乙烯、45钢)进行测量,验证该实验平台的准确性和良好的可操作性。验证测试结果表明,该实验平台对热导率介于1～10W/(m·K)的材料,测量值与文献参考值吻合得较好。测试实验平台可实现计算机数据采集和数据处理,操作简便,可重复性好,能够满足实际工程中热导率测量的需要。     

高精度稳定平台伺服控制系统设计与实现

为了准确地跟踪目标和快速地隔离外界扰动,设计了一种以DSP控制器为核心的稳定平台伺服控制系统.结合该稳定平台实际设计过程,从系统的工作原理和总体结构,主要元器件选型及控制系统软件设计、硬件设计等方面进行了详细介绍,设计了系统的位置环、稳定环控制算法.实验结果表明,该系统硬件结构简单,稳定性好,实时性强,具有良好的稳态和...     

基于SOPC技术的通信系统控制单元的设计

弹药测试系统布设在无公网信号覆盖的区域,测试数据的传输成为一个亟待解决的问题.因此提出了一种新的解决方案,即各基站的控制单元控制无线数传电台进行组网通信.该控制单元通过在FPGA芯片上搭建SOPC最小系统,并在Nios II IDE环境下开发控制程序来实现.经实际组网测试,该控制单元将数据可靠、高效的传送给了数据处理中心.实验表明,该控制单元能够有效的解决弹药测试系统的通信问题.     

自动变速操纵系统稳态过程故障检测和诊断技术研究

采用多向主元分析（MPCA）算法实现了稳态工况下自动变速操纵系统（ASCS）的故障检测和诊断功能。针对稳态工况下ASCS故障诊断的问题,根据ASCS控制周期特点研究稳态工况下ASCS状态变量特性以及变量构成成分,分析了MPCA算法的可行性;运用稳态工况下无故障历史数据建立ASCS的MPCA模型,并采用综合监控指标OIndex进行过程故障检测。当故障发生时利用因子分析理论,建立了综合监控指标、得分向量、系统状态变量之间的映射关系,实现故障诊断功能;采用实车试验和仿真验证结合的方式证明了MPCA算法在ASCS稳态工况下故障检测和诊断的有效性和实时性。     

高超声速飞行器纵向内环系统反演预设性能控制

针对高超声速飞行器控制器设计没有考虑系统的瞬态和稳态性能应满足预设性能的问题,在模型中存在强非线性的条件下,基于反演设计思想,提出一种预设性能控制器的设计方法。利用Lyapunov稳定性定理证明了系统的稳定性,保证纵向内环闭环系统误差全状态满足预设的瞬态和稳态性能。通过仿真算例验证了提出方法的有效性。     

轮胎动态试验系统开发初论

初步论述了轮胎动态试验系统的开发意义及其主要功能。在轮胎静特性试验台的基础上开发的轮胎动态试验系统,其主要特点是轮胎的力、力矩、位移、角度、速度、压力等实时独立可控、可测,从而可以测量复杂工况下的轮胎动态特性,包括稳态特性与非稳态特性,低速特性与高速特性。     

Modeling of Testability Requirement Based on Generalized Stochastic Petri Nets

Testability design is an effective way to realize the fault detection and isolation. Its important step is to determine testability figures of merits （TFOM）. Firstly, some influence factors for TFOMs are analyzed, such as the processes of system operation, maintenance and support, fault detection and isolation and so on. Secondly, a testability requirement analysis model is built based on generalized stochastic Petri net （GSPN）. Then, the system＇s reachable states are analyzed based on the model, a Markov chain isomorphic with Petri net is constructed, a state transition matrix is created and the system＇ s steady state probability is obtained. The relationship between the steady state availability and testability parameters can be revealed and reasoned. Finally, an example shows that the proposed method can determine TFOM, such as fault detection rate and fault isolation rate, effectively and reasonably.     

基于模糊PI 控制的甲醇催化燃烧系统温度控制策略

为改善甲醇催化燃烧系统中由于温冲效应导致重整室温度达到稳态时间的滞后问题,运用模糊算法对传统的PI控制器进行优化,根据先验知识实时调整P、I参数,并通过Matlab软件仿真计算和设计实验对2种控制策略性能进行比较.仿真计算和实验结果均表明:在升温快速响应阶段,模糊PI控制器较传统PI控制器响应时间更短、速度更快;在稳定阶段,相较传统PI控制器,模糊PI控制器产生的超调量更小,且能更快使系统温度达到稳定状态.由此可见,模糊PI算法能有效提升系统快速性和稳定性,一定程度改善系统滞后的缺点.     

液粘调速系统双闭环控制设计

基于液粘调速系统理论,建立了由电液比例减压阀和液粘离合器组成的液粘调速系统Simulink模型,以控制在液粘调速过程中负载转速和电液比例减压阀压力输出稳定为目的,设计了以转速和油压为控制目标的液粘调速双参数控制策略,并通过仿真计算与试验验证,结果表明,该控制策略液粘调速系统稳态工作时转速输出稳定,动态控制特性效果良好.     

带积分项的火箭炮最优化滑模伺服控制

针对某防空火箭炮交流位置伺服系统负载、参数大范围变化以及发射时具有强干扰力矩的特点,提出了带积分项的基于最优化的滑模变结构控制方法并设计了控制器。计算机仿真结果表明,该控制器不仅消除了经典控制所存在的静差,同时对负载扰动和系统参数摄动具有较强的鲁棒性,并保证了系统的瞬态性能指标。     

自动变速操纵系统稳态工况下非平稳随机信号的故障诊断技术研究

提出了基于信号冗余关系的自动变速操纵系统（ASCS）稳态行驶工况非平稳随机信号多重故障检测和诊断策略。通过分析ASCS非平稳信号特性以及信号之间的冗余关系,提出故障检测和诊断策略设计原则：不可信原则、多故障兼容原则和概率原则,作为故障检测和诊断策略设计的指导思想。同时根据故障诊断结果的准确性和有效性特点将故障诊断结果划分为一级、二级、三级3种类型。通过分析ASCS稳态工况的先验知识,提出非平稳随机信号故障检测和诊断策略,实现发动机转速、变速箱输入轴转速、车速和车辆挡位信号之间单或多重故障诊断的功能。向实车数据中注入不同类型故障来检测故障诊断策略的完整性和正确性,试验结果证实了该方法的有效性和实用性。     

液压自由活塞发动机工作过程仿真模型研究

为建立单活塞液压自由活塞发动机工作过程仿真模型,根据单活塞液压自由活塞发动机的系统特征,基于热力学、液压流体力学和动力学基本理论,给出了单活塞液压自由活塞发动机稳态工况工作过程的数学描述,并对结果进行了试验验证.结果表明:给出的考虑了液压系统构件动态特性影响的单活塞液压自由活塞发动机仿真模型,在活塞动力学特征、气缸气体...     

线性跟踪系统Lyapunov函数性质及其应用

研究了线性跟踪系统Lyapunov函数性质,并基于该性质进行控制系统设计研究,给出控制器结构和Lyapunov函数取值估计;首先,以经典三回路为基础建立线性闭环跟踪系统微分方程;在完成系统数学模型的基础上,给出线性跟踪系统Lyapunov函数对时间的一阶导数为非负,二阶导数为非正,即线性跟踪系统Lyapunov函数最大值不是在系统的初始状态而是稳定状态这一论点;进而基于该Lyapunov函数性质对控制系统进行设计和Lyapunov函数取值进行研究;最后通过仿真验证,仿真结果表明所提出的线性跟踪系统Lyapunov函数性质、控制器设计和Lyapunov函数取值估计是正确的。