基于非线性Terminal滑模的动能拦截器末制导律设计

滑模制导律由于具有优越的性能而得到广泛关注,其设计的关键是滑模面的选取。传统的滑模变结构制导律通常都选择线性滑动平面,并保证系统到达该平面后跟踪误差渐近地收敛到零,在此过程中对收敛时间没有约束,因此不能满足快速性要求。针对这一问题,可以采用Terminal滑模控制策略,即在滑模面设计中引入非线性函数,使跟踪误差在有限时间内收敛到零。分析了一类非线性Terminal滑模面在应用中存在的问题,针对该问题设计了一种改进形式的非线性Terminal滑模面,并推导了系统从任意初始状态到达平衡状态所需时间的表达式。之后,针对动能拦截器末制导,基于改进方法设计了一种非线性Terminal滑模制导律,仿真结果表明,相对于传统的滑模制导律,所设计的制导律可以满足动能拦截的要求,不仅能够使系统状态在有限时间内收敛,而且脱靶量更小。     

空间拦截系统的末制导律

研究空间拦截中导弹的脱靶量，分析影响脱靶量的因素，用非线性精确线性化理论求取非线性末制导律．     

动能拦截弹姿控发动机组合点火算法研究

为了提高拦截弹的拦截精度,通常要在弹体上引入侧喷直接力姿控系统。对于由小型固体脉冲式发动机阵列构成的该系统,必须解决多发动机组合点火问题。根据组合点火问题的特点,将动能拦截弹姿控发动机组合点火算法问题转化为用0-1规划模型处理的数学问题。鉴于常规的求解0-1规划问题算法的复杂度均比较大,无法满足高超声速动能拦截弹对响应时间的要求。而贪心算法具有时间复杂度小、求解结果比较合理等特点,故采用了贪心算法对该问题进行了快速近似求解。仿真实例结果表明由贪心算法实现的点火策略计算时间稳定在1-0 5S数量级上,且所得到的解与理论值相比误差不超过3.7%,完全满足高超声速动能拦截弹的要求。     

基于多模型自适应估计的机动目标拦截

针对频率随机且初始相位未知的正弦机动目标,采用多模型自适应估计方法构建相应的成员滤波器,以实现对于机动频率的辨识和相关状态的估计.考虑到估计延迟等多种因素作用下,拦截导弹加速度无法达到最大容许值,从而不能充分发挥其性能,提出了一种有界控制修正增益制导策略.基于Monte Carlo试验法进行了仿真,结果表明,所给出的多模估计方法可以实现目标机动的有效辨识和状态估计,有界控制修正增益制导策略也具有较好的目标拦截性能.     

弹载捷联惯性导航系统算法及仿真

为了提高制导炮弹对目标的命中概率和毁伤概率,根据末制导炮弹的射程近、飞行时间短的特点,建立简化的捷联惯性导航模型.在等效旋转矢量四元数更新算法基础上,采用优化三子样算法建立捷联惯性导航仿真平台,并通过模拟飞行轨迹和实测弹体飞行数据对系统进行仿真验证.仿真结果表明,采用的算法解算精度明显高于四元数毕卡求解法,同时对弹体飞行的18.95 s时间内实测数据求解姿态的最大理论误差达到10-6数量级,满足实时性和精度要求,同时减小了方向漂移对制导炮弹精度的影响.     

复式河槽动能损失强度分析

在复式河槽中，由于滩槽交界面存在强烈的动量交换，使得复式河槽过流能力降低。为了反映动能损失的强度，针对恒定、均匀、紊动水流，提出了横向动能校正系数和动能损失率的概念。通过分析复式河槽动能损失的机理发现：在复式河槽中，横向动能校正系数大于1和动能损失率大于0。分析英国科学工程研究委员会洪水水槽设施的系列试验成果，发现横向动能校正系数和动能损失率与复式断面形态有关。动能损失强度随着主槽边坡系数的增大而减弱，随着滩槽宽度比的增大而增强。对称复式河槽的动能损失大于非对称的复式河槽。对于所有断面形态，动能损失强度先随相对水深的增加而增强，后又随着的相对水深的增加而减弱，最终表现出单一河槽的特性。     

一种改进的末端区域能量管理轨迹设计与制导方法

末端区域能量管理是重复使用运载器实现精确无动力水平着陆非常重要的一个飞行阶段。本文将末端区域能量管理段水平轨迹和纵向轨迹分开设计,参数化的水平轨迹设计包含3个校正圆,以实现航向、航程以及位置的精确调整;纵向轨迹采用2段二次高度-航程曲线以实现对高度和速度的控制。在此基础上,给出了水平和纵向轨迹的跟踪制导方法。仿真结果及其分析表明该轨迹设计方法可以灵活地设计末端区域能量管理段的标称轨迹,且制导方法能够实现标称轨迹的良好跟踪。     

修正的发电机动能函数及仿真验证

系统受到大扰动后的暂态能量由系统中动能和势能组成,其中系统动能为所有发电机动能之和。由于在传统推导发电机转子运动方程的过程中做了一个转矩的标幺值近似等于功率标幺值的假设,使得在计算发电机动能时存在着一定的误差,在动能函数推导的过程中不采用传统的假设,得到修正的动能函数表达式,并将其与传统的动能函数的精确性进行仿真验证,仿真系统分别采用单机系统和新英格兰10机39节点系统。     

计算刚体动能的一种新方法

本文探讨用端点速度表示刚体动能及在力学中的应用。在理论和分析力学中,新方法使矩形板及杆等刚体动能写法规范简单,在弹性结构分析中,对于只有移动节点自由度的单元,能简捷精确地形成单元质量矩阵。     

A Statistical Model for Land Mobile Satellite Channel and its Application to BPSK Signals

ＡＳｔａｔｉｓｔｉｃａｌＭｏｄｅｌｆｏｒＬａｎｄＭｏｂｉｌｅＳａｔｅｌｉｔｅＣｈａｎｎｅｌａｎｄｉｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏＢＰＳＫＳｉｇｎａｌｓＬＩＹｉｎｇｔａｏ（李英涛）ＺＨＡＮＧＺｈｏｎｇｚｈａｏ（张中兆）ＺＨＡＮＧＮａｉｔｏｎｇ（张乃通）...     

低湍流度时尾流湍流切应力和湍流动能的相关

简述了在性能优良、湍流度极低（０．０２％）的西北工业大学低湍流度风洞中用热线风速仪测量翼型近场尾流及边界层速度型、湍流强度、雷诺正应力及切应力等的简况，并着重讨论了极低湍流度下近场尾流中湍流切应力和湍流动能间的相关特性，表明相关值明显不同于常规湍流度的结果。     

一种RLV末端能量管理段的轨迹实时规划方法

提出了一种能适应较大初始误差,使可重复使用运载器(reusablelaunch vehicle,RLV)最终达到自动着陆段初始要求的末端能量管理段(terminal ar-ea energy management,TAEM)的轨迹规划方法。该方法基于二次多项式形式的动压剖面,只需任意选取2个末端能量管理段的几何参数值,就可以规划出一条满足末端能量管理段终端约束的轨迹,同时航向调整圆锥位置和进场方式可调节。仿真结果表明:所提的轨迹规划方法能够实时生成一条满足要求的参考轨迹线,验证了该方法的合理性。     

固定化细胞降解LAS废水的动力学模型研究

将固定化细胞用于三相流化床中处理合表面活性剂(直链十二烷基苯磺酸盐,即LAS)废水,在理论上分析了降解过程的细胞动力学、并对其动力学模型进行初步研究.结果表明:LAS的降解速率,在浓度为20～100mg/L范围内,遵循MONOD方程.由实验数据得到MONOD方程中的两个主要参数r_(s,max)和k_s,可作为今后放大设计生物反应器的参考依据.     

对称翼型近场尾流中湍流切应力和湍流动能间的相关

本文概述了用热线风速仪测量 NACA63-012对称翼型近场尾流及后缘边界层湍流特性的情况,并对实验结果进行了分析、讨论。文中着重探讨了近场尾流中雷诺切应力和湍流动能的分布规律,并对两者进行了关联。     

复合制导交班误差分析的摄动向量法

基于摄动向量法导出了复合制导系统向量扰动方程，将其转换到导引头坐标系中表示，可得交班误差方程，它能给出交班误差与导航误差的显式关系。实例仿真证实了该分析计算方法是简便的，且行之有效。