飞机地面试验时模拟环境温度的控制

飞机在进行地面试验时，模拟环境用于模拟飞机在空中飞行时的环境温度。由于存在干扰以及其他未知因素，难以精确建立模拟环境温度的数学模型，从而限制了经典估值理论的应用。本文利用逼近原理，给出了模拟环境温度的广义线性模型和与之相应的广义卡尔曼滤波，实现了模拟环境温度的滤波和温度变化趋势的多点预报和模拟环境的温度控制；文章还给出了模拟环境温度控制的决策原则和控制流程；最后通过2个算例，证明了模拟环境温度广义线性模型对于连续系统应用的广泛适用性和鲁棒性。     

聚合物分子量分布的多变量建模与闭环控制研究

本文介绍了利用B样条和动态递归神经网络相结合组成的复合神经网络建立聚合物分子量分布(MWD)模型的方法和拓扑结构,并在此基础上,提出了基于模型预估的控制MWD的新方法.其目标函数是以分布的误差平方和为基础,以可测的温度反馈为补偿,同时考虑了控制变量的约束条件.该方法以某顺丁橡胶连续聚合反应过程为对象,进行了仿真建模与控制研究,收到了很好的控制效果,证明了方法的可行性.     

采用半主动TMD的建筑结构振动控制研究

为了改善在建筑结构中采用调频质量阻尼器（简称TMD）进行抗震时抗震效果不稳定和抑制频带窄等缺点，研究了变阻尼半主动调频质量阻尼器（简称STMD）。为了使阻尼变化容易实现，在设计激励力时采用了阶跃函数方式；同时还考虑到变动阻尼应在一定范围内进行的特点，提出了含约束的结构振动半主动控制方案；在控制策略方面，考虑到地震的随机性，引入了广义预测控制方法。从实例分析可知，采用STMD可以使设计质量、刚度和阻尼值分别下降约30％，90％，90％。计算仿真结果表明，采用STMD的抗震效果比TMD要好得多。     

自由变形统一模型研究

提出一个自由变形统一模型。在B样条体变形空间的基础上,通过一个统一的底层结构,使自由曲线,自由曲面和三维网格三种控制变形手段有效地结合起来。所建系统能方便地实现三维网格控制变形、自由曲线控制变形和自由曲面控制变形。     

烧结炉快速升温无超调控制系统的设计

针对烧结炉升温控制存在快速升温和超调量大的矛盾,提出基于三阶系统数字仿真求得最佳闭环传递函数,与实际烧结炉升温闭环系统比较来确定最佳PID控制规律和状态反馈参数,由此设计的烧结炉升温系统,实现了快速升温无超调控制.     

A novel robust Gaussian filtering method for the characterization of surface generation in ultra-precision machining

A lot of research work has been focused on the study of the surface generation mechanisms in order to predict the surface topography and provide the optimal machined parameters based on the experiential understanding of relationship of machined conditions and surface features. Although the formation of novel geometrical product specification (GPS) and verification framework system promotes the relevant research work to new characterization methods and draft of international standards, relative little research work was conducted on the application of surface characterization techniques to ultra-precision machining which is very important to evaluate the surface quality. In this paper, a novel robust Gaussian filtering method (RGF) is proposed and used to characterize the surface topography of ultra-precision machined surfaces. Cubic B-spline and M-estimation are used to make the method reliable and robust. Based on the property comparisons of classical weighting functions, a novel auto-developed robust weighting function (ADRF) is defined to improve the robustness of RGF. To verify the characterization feasibility of the proposed method, computer simulation is used and then the real ultra-precision machined surfaces are analyzed. The experimental results indicate that the RGF method cannot only separate the surface components effectively on the whole measured area and but also eliminates the influence of freak outliers.     

基于广义延拓逼近法的凸轮轮廓反求设计

在高精度的凸轮轮廓反求设计中,利用凸轮轮廓非圆曲面的离散测量点,采用一种新的方法--广义延拓逼近法,构造出凸轮非圆曲面的广义延拓逼近模型,来实现高精度凸轮轮廓的反求设计.为验证设计效果,分别运用三次样条插值法和最小二乘拟合法对凸轮非圆曲面数据进行逼近计算.结果对比表明,采用广义延拓逼近法数学模型处理凸轮非圆曲面的离散数据时,如果在延拓域边界点上满足插值条件,可以实现区域内部的最佳拟合.此外,在插值次数相同的条件下,广义延拓逼近法具有更高的设计精度.     

车辆加速度自适应控制器的设计

由于车辆本身的非线性和外界环境对它的影响,车辆的加速度控制具有较大的不确定性.利用最小二乘递推算法和广义最小方差控制率设计了针对车辆加速度控制的自适应控制器.仿真结果表明,该方法能够有效地实现在不确定性条件下车辆实际加速度对期望加速度的良好跟踪.     

基于冗余误差控制的非均匀有理B样条曲线插补算法研究

提出了一种能有效控制冗余误差的非均匀有理B样条曲线插补算法.该算法综合了等弓高误差插补算法和恒定进给速度插补算法的优点,小曲率情形时在保证加工精度的前提下,通过引入进给倍率因子,增大进给速度以改善误差过度冗余;同时在大曲率情形下,可控制弓高误差在限定的误差范围以保证轮廓精度.这样既可保证轮廓精度,又可提高加工效率.仿真实例证实了该插补算法的有效性和可行性.     

3~(1/2)互细分曲面的误差分析

针对细分控制网格与细分极限曲面的逼近度这一问题,基于细分控制网格的拓扑结构和细分模式的几何规则,提出一种3~(1/2)细分曲面的误差估计方法并给出一个误差估计公式。利用该公式,根据给定的精度,可事先知道细分之后控制网格满足该精度的最少细分次数而不需要实际对一个模型细分。结合该误差估计方法,给出一种3~(1/2)细分曲面数控加工刀具轨迹生成方法和一种用于直接在STL文件基础上提高精度的方法。试验结果表明这种误差估计方法的有效性。