非线性控制理论的回顾与展望

回顾了非线性控制理论的发展过程,详细讨论了非线性控制理论的微分几何方法、变结构控制理论、鲁棒控制理论、自适应控制理论、逆系统方法与智能控制理论的研究现状与存在的问题,展望了非线性复杂系统、混沌动力学与非线性系统的辨识与控制。     

基于CAS理论的战场目标选择

针对传统战场目标选择方法的局限性,将CAS理论运用到了战场目标选择中。在介绍CAS理论的基础上,分析了战场目标的复杂性特征,研究了基于CAS理论的战场目标选择原则和理论基础,描述了目标选择流程,最后给出了一个应用CAS理论的战场目标选择案例。     

高阶弯曲激波理论及其典型应用研究

高超声速飞行器高度一体化的气动反设计需求使得传统的直线型激波理论已经难以适用,从理论、方法和应用三个层面对开展的高阶弯曲激波理论相关研究进行了介绍.在理论方面,将弯曲激波理论向高阶领域拓展,为超声速流场的设计与分析奠定了理论基础;在方法方面,基于流线-特征线坐标系提出了弯曲流线特征线法,实现了全流场气动参数及其梯度的高...     

基于DFSS的汽车NVH开发流程研究

传统的汽车NVH开发流程是基于系统工程理论展开的.但是,汽车NVH性能表现不仅取决于设计,同时也受工艺、过程质量控制等因素的影响.基于六西格玛设计理论,系统地梳理了汽车NVH开发流程.借鉴于六西格玛设计理论的IDDOV流程,对传统的汽车NVH性能"V"型开发流程进行了优化,导入了六西格玛设计理论的主要技术方法,如基于质量功能展开的市场需求分析、系统设计、稳定性优化设计、面向X的设计等,最终建立了全新的融合六西格玛设计理论、系统工程理论的汽车NVH性能开发流程,较好地满足了产品开发的实际需求.     

基于机械可靠性的装甲装备使用维修决策支持

通过对机械可靠性理论的研究,分析机械产品的可靠性特点和维修规律,论证了机械可靠性理论对装甲装备维修方式的影响和对装甲装备使修决策的理论支持,并将机械可靠性理论应用在装甲装备使修计划辅助决策中,探索了装甲装备使修计划的宏观模型和微观模型,为装甲装备使修计划辅助决策的制定和优化奠定理论基础.     

动能弹侵彻混凝土靶性能仿真与研究

应用空腔膨胀理论建立了动能弹侵彻混凝土靶的动力学模型,对动能弹侵彻混凝土靶进行了理论计算。同时,应用HJC损伤本构模型对侵彻混凝土靶进行了有限元数值模拟,对数值模拟与理论计算得到的弹体出靶后的剩余速度及穿靶中的冲击过载进行分析,结果表明理论计算与数值模拟结果数据吻合较好。     

基于AHP-Fuzzy的装备保障指挥信息系统指挥控制效能评估

针对装备保障指挥信息系统的复杂性、随机性和模糊性特点,对其指挥控制效能的评估提出了层次分析法（AHP）和模糊理论（Fuzzy）相结合的综合评估方法;先对层次分析法和模糊理论进行阐述,而后建立了装备保障指挥信息系统指挥控制效能评估层次结构指标体系,并按照层次分析法相关理论,构建了装备保障指挥信息系统指挥控制效能评估模型,依据模糊理论结合实验数据对模型进行了求解,最后得出层次分析法和模糊理论相结合是评估装备保障指挥信息系统指挥控制效能有效方法的结论。     

基于多源信息融合的模糊理论在引气系统故障诊断中的应用

介绍了多源信息融合理论、模糊理论以及民用飞机引气系统的原理,建立了基于多源信息融合的模糊故障诊断模型,对引气系统进行了实例诊断。实例诊断结果表明:模糊理论及其多源信息融合理论在民用飞机引气系统故障诊断中的应用解决了长期以来困扰引气系统故障诊断中时间长、部位不清、原因不明的问题;使引气系统故障诊断科学化、规范化,提高了诊断的准确性、快速性。     

2000年空地一体作战理论

近年来,随着美苏角逐的加剧,科学技术的迅速发展,美军的作战理论出现了重大变化。1982年8月美军在新版《作战纲要》中提出了空地一体作战理论。不久,又提出了2000年空地一体作战理论。前者是从现在起到本世纪末美军的作战理论。后者较前者有所发展,是本世纪末到二十一世纪初美军作战理论的设想,是二十一世纪美军作战理论的基础。新的作战理论的出现将对美军的作战样式、编制、武器     

破片对屏蔽炸药冲击起爆的数值模拟和分析

分别对钢、铜、钨破片撞击不同厚度屏蔽装药进行了数值仿真并用已有实验结果验证了仿真结果的正确性,分析了起爆过程。采用“升一降”法研究了装药的起爆临界速度,采用最小二乘法得到了临界理论起爆判据的参数孢、忌,并验证了理论判据的正确性。理论判据的给出可以很好的描述屏蔽炸药的起爆特性,为冲击起爆实验研究和后续的可靠性研究提供很好的理论参考。     

微起爆序列设计及传爆与隔爆性能

为满足引信微小型化发展的需求,基于微机电系统（MEMS）工艺技术设计了由微起爆器、飞片、MEMS安全保险机构等构成的微起爆序列。依照国家军用标准GJB 5309.17—2004(K)火工品试验方法：轴向输出测定铝块凹痕法,对微起爆器装药、安全保险机构传爆空腔等参数不同时内置MEMS安全保险机构起爆序列的传爆性能进行测试,获得微起爆序列理想的设计参数,即微起爆器装药密度为1.67 g/cm³、装药直径为2.0 mm、装药高度为1.5 mm,安全保险机构传爆空腔直径为1.0~2.0 mm、高度为0.65~1.50 mm. 在序列优化设计基础上对微起爆序列隔爆性能及解除保险功能进行测试,发现当滑块厚度≮0.3 mm时序列正常隔爆,发射过载21 000 g、转速6 000 r/min条件下序列正常解除保险。结果表明,利用安全保险机构传爆空腔作为加速膛,采用微起爆器驱动飞片冲击起爆下一级装药的爆轰能量放大方式,实现了序列传爆、隔爆、解除保险功能,有效减少了起爆序列初级装药量和轴向尺寸。     

基于集中-分布参数模型的车辆机电传动系统动力学响应及影响规律

机电传动系统在新能源车辆、高速列车等领域广泛应用,随着系统向高速、重载和轻量化方向的发展,其动力学特性愈发复杂。基于集中-分布参数模型,分析渐开线直齿轮啮合激励和轴的振动激励共同作用情况下的动力学响应及影响规律。基于有限单元法和集中参数法,结合轴模型和齿轮啮合模型建立集中-分布参数动力学模型,采用广义-a数值方法进行求解,分析轴振动和齿轮偏心量对系统动力学响应的影响。研究发现：集中-分布参数模型能够预测出轴在齿轮安装位置和轴与轴承一侧连接位置两点处承受较大的von Mises交变应力;轴的变形可诱发系统产生由轴沿Y轴、Z轴方向的弯曲振动频率及其与啮频的组合频率等新频率;仿真得到轴沿Y轴和Z轴方向的弯曲振动频率分别为1 125 Hz和874 Hz,两个频率的大小与幅值仅由轴的固有特性决定;随着齿轮偏心量增大,时变齿侧间隙、动态啮合力、轴上随时间周期性变化的von Mises交变应力和齿轮中心涡动轨迹均明显增大,且最大动态啮合力与齿轮偏心量呈线性递增关系,递增比率为1.77×10⁹. 该研究成果可为提升机电传动系统的动力学性能提供重要的理论参考依据。     

潜望式激光通信终端的扰动抑制与动态跟踪方法

潜望式激光通信终端系统内部执行机构的力矩脉动以及外部扰动等因素,会影响通信链路建立过程中伺服系统的跟踪精度与稳定性。为提高伺服系统的抗干扰能力与跟踪性能,采用降低执行结构的力矩波动、提升系统运行速度平稳性的方法,对系统的低速平稳性以及动态跟踪过程进行测试和分析;通过通信终端控制系统的动态跟踪实验,验证控制策略的有效性。实验结果表明：在最大速度为0.131°/s、最大加速度分别为0.137°/s²、0.329°/s²的平台扰动条件下,方位轴和俯仰轴的粗精复合跟踪精度都可以达到2 μrad以内,验证了通信终端伺服系统的抖动抑制能力及其系统的动态跟踪性能。     

微尺寸叠氮化铅驱动飞片重要结构参数与飞片速度和能量的关系

为获得微尺寸叠氮化铅驱动飞片的重要结构参数与飞片速度和能量的关系,进行微装药驱动飞片的仿真研究。根据叠氮化铅的爆速与密度关系,拟合出基于γ律方程的叠氮化铅Jones-Wilkins-Lee状态方程参数;利用有限元分析软件AUTODYN建立叠氮化铅驱动飞片的仿真模型,并使用光子多普勒测速系统测得飞片速度-位移关系曲线,仿真与试验曲线的一致性好。使用建立的仿真模型分析装药直径、装药高度、加速膛孔径、飞片厚度与飞片速度和能量的关系。结果表明：随着装药直径和高度的增加,飞片速度、能量增长速率减小,装药直径变化对飞片速度、能量的影响更显著;随着飞片厚度增大,飞片速度呈指数下降,飞片能量先增后减,存在着使飞片能量最大的飞片厚度;加速膛孔径小于装药直径时,飞片速度、能量略有下降;加速膛孔径大于装药直径时,飞片速度、能量急剧下降。     

同振式矢量水听器耐压球壳优化设计

针对深水矢量水听器的结构耐压问题,推导外压球壳最大应力公式,分析同振式球形矢量水听器的材料和尺寸对其声学性能和耐压性能的影响。基于此,给出一种最小平均密度薄壁耐压球壳的设计方法。从典型深海工程材料中优选7075T6铝合金材料,设计、制作一型设计耐压深度3 000 m的同振式球形矢量水听器。对该水听器耐压结构进行了有限元仿真,并对其灵敏度、指向性和耐压能力进行了测试。结果表明：该矢量水听器具有良好的余弦指向性,500 Hz处灵敏度为-188 dB, 能够耐受37.5 MPa外压;最小平均密度薄壁耐压球壳的设计方法及工程样机设计方案是合理和可行的。     

航空磁异常探测中的自适应高阶过零检测器

传统航空磁异常探测方法依赖目标信号特性或噪声统计特性的先验知识,造成检测概率低、探测距离短。为了提高航空磁异常信号检测器性能,综合考虑目标信号特征和噪声统计特性,提出一种基于高阶过零法的自适应磁异常探测方法。根据铁磁性潜艇目标信号模型、实测目标高空信号以及稳定无磁环境和复杂磁环境中长时间采集的实测磁噪声,分析目标信号和噪声的特征,研究二者之间的高阶过零统计特性。基于信号的前5阶高阶过零序列构造检测器的检验统计量,设计适用于复杂环境下航空磁异常目标探测的自适应高阶过零（AHOC）检测器。理论性能分析和实测数据验证表明：铁磁性目标信号和磁噪声信号的高阶过零特性存在显著差异,前5阶高阶过零率有明显的区分度;在相同的输入幅度信噪比条件下,AHOC检测器输出的幅度信噪比大于5,抗噪能力更强,且具有良好的弱信号检测能力;AHOC检测器的检测效果优于常规的高阶过零检测器和标准正交基函数检测器,适用于复杂磁环境下的低信噪比探测。     

爆炸平面波下锚杆对洞室加固效果模型试验方法

为探索爆炸平面波下锚杆对洞室的加固效果,通过抗爆模型试验,从围岩应力、洞壁环向应变、加速度和顶底板相对位移4个方面,研究爆炸平面波作用下毛洞和2种锚杆对洞室的加固效果。分析爆炸平面波强度沿着垂直方向和水平方向的衰减规律;比较毛洞、全长粘结式锚杆加固洞室和自由式锚杆加固洞室的洞壁环向应变、加速度、顶底板相对位移之间的差异。结果表明：爆炸平面波强度沿垂直方向的衰减速度比水平方向的慢;每个洞室内拱顶处的加速度和抗变形能力最大,底板的加速度最小;拱脚是洞室中极易产生拉应变的地方,锚杆加固能使拱脚围岩由受拉变形改变为受压变形;全长粘结式锚杆加固的洞室拱顶和底板都产生了相对较大加速度,但在减小洞室拱部变形、顶底板相对位移和侧墙加速度方面的作用大于自由式锚杆。     

考虑船体涡流影响的舰船消磁线圈电感计算方法

舰船消磁线圈的电感值是影响消磁电源系统设计的重要因素。针对舰船结构复杂、船体涡流去磁效应显著等特点,提出一种基于时谐磁场仿真的消磁线圈电感计算方法,利用三维时谐磁场仿真提取线圈端电压和电流的实部和虚部,并根据阻抗相量表达式确定线圈电感值。重点分析壳体涡流的趋肤效应对电感计算结果的影响规律,提出壳体网格优化控制方法,计算实尺寸航母消磁线圈的电感,并对其影响因素进行分析。分别设计空心线圈电感解析计算模型和航母消磁线圈电感物理缩比模型,并对缩比模型电感进行实测。研究结果表明,空心线圈电感计算相对误差仅为1.8%,缩比模型的自感和互感计算的最大相对误差分别为7.1%和17.2%,有力验证了所提方法的有效性,为舰船消磁电源的设计提供了参考依据。     

Research on Switched Reluctance Motor for Automobile Starter/Generator System

A self-designed and developed 12/10 switched reluctance motor（SRM）is chosen as the object of study and a prototype of 2.5 kW switched reluctance starter/generator with fly-wheel is designed based on the requirements of the selected engine （Changan Aotooc three-cylinder engine wagon） for the starter, generator and drive. The 36 V/42 V DC source system is applied to establishing the simulation-analyzing model of the motor. A finite-element （FE） analysis of its two-dimensional electromagnetic field is conducted to obtain the exact model of the motor. Systematic simulation is carried out combining with its power conversion circuit and control element. Meanwhile the starting process and performance of the system are studied and analyzed with special efforts. Satisfactory result is derived from the testing of the prototype： theoretical analysis is basically matched with the tested data, which proves the rationality and feasibility of the design procedures, systematic modeling and control strategies. Therefore, the new 12/10-structure scheme is put forward based on the development and analysis of various SRM and it meets the requirements of the researched motor in terms of the structural parameters.     

陆战平台全电化关键技术发展综述

为进一步推进陆战平台全电化技术的发展,介绍了全电化陆战平台的基本特点和主要技术,面向未来陆战战场和新型战争形态阐述全电化技术在提高陆战平台机动性能、持续作战、战斗能力等方面的功能和作用,分析陆军装备轻型化、智能化、无人化的发展趋势。结合我军陆战装备的发展概况,从全电化陆战平台的驱动电机及其控制技术、车载综合电力系统、电磁武器、电磁装甲防护4个方面详细剖析陆战平台全电化的主要内容和关键技术,探究以上关键技术的研究现状,揭示全电化陆战平台持续发展的技术瓶颈,提出陆战平台在电机、电力系统、电磁等方向的发展思路,探索陆战平台全电化技术的运用前景。