智能结构用于捷联惯导基体振动控制

目的　开展捷联系统智能结构振动控制的研究 ,充分发挥捷联惯性系统的优势 ,提高其制导精度 ,降低制导系统的成本 .方法　提出智能结构用于捷联惯导系统的研究方案及设计思想 .结果与结论　描述了控制系统的构成及该研究所要达到的预期目的     

基于DS的跟踪制导雷达与动能拦截器目标交接

目标识别匹配是跟踪制导雷达与动能拦截器成功交班的关键环节．从目标匹配角度,对雷达与导引头之间的交接问题进行了研究．首先提取和量化弹道目标典型识别特征,将每个特征作为一个证据,构造每个证据的基本置信指派函数,然后运用DS方法进行分布式计算融合,通过决策规则对融合结果进行判断,完成目标匹配．最后,用算例验证了DS方法对目标交接的有效性．     

智能结构用于捷联惯导基体振动控制

目的 开展捷联系统智能结构振动控制的研究,充分发挥捷联惯性系统的优势,提高其制导精度,降低制导系统的成本。方法 提出智能结构用于捷联惯导系统的研究方案及设计思想。结果与结论 描述了控制系统的构成及该研究所要达到的预期目的。     

动能拦截器逆轨拦截时攻击区的一种估算方法

为了解决逆轨拦截攻击方式下动能拦截器攻击区的估算问题,文章提出了一种攻击区的估算方法.首先给出了攻击区的一种简洁的表示方法,分析了初始横向速度偏差对攻击区的影响;接着对拦截器与目标之间不同初始相对距离对应的攻击区的特点进行了推导分析,得到了攻击区随初始相对距离的增加而演变的3种典型形态,给出了相应的估算方法;最后对所给出的估算方法进行了仿真验证.仿真结果说明所给出的估算方法是比较准确的.     

结构振动控制仿真实现的研究

针对结构振动控制仿真分析中存在编程工作量大等问题，提出在Simulink中建立线性结构和非线性结构的动力模型，给出了基于C＋＋和MATLAB的Simulink软件包及其扩展工具S函数的解决方法，并且以线性最优控制算法驱动的MR阻尼器为例，说明了在Simulink中建立控制算法模块和控制器模块的方法，结果表明，所采用的方法亦可推广至非线性结构的控制，可以避免大部分繁琐的编程工作。     

轧钢机结构耦合振动问题

分析了自动轧管机主传动系统扭转振动、横向振动和齿轮振动间的耦台关系，建立了结构耦合振动方程。通过对方程的讨论，找到了该机的动力学缺陷，指出了解决的途径。     

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。     

基于磁悬浮结构的人体动能采集技术

设计基于磁悬浮结构的电磁能量采集装置,该装置可佩戴于使用者的腕部、肘部和脚踝处,收集人体运动过程中产生的动能. 概述现有的可用于振动能量采集的多种能量采集技术,利用惯性传感器对实验者运动时的关节加速度及角速度进行测量,对磁悬浮结构的非线性能量采集工作原理进行理论分析. 运用有限元工具对振动时结构周边的磁场分布和磁力线变化进行仿真研究,并通过振动实验平台验证装置的共振频率和电压输出范围. 当使用者佩戴该装置进行测试时,装置输出的电压及功率随运动速度的增加而增加,在8 km/h的运动条件下,腕部、肘部和踝部所能俘获的最大瞬时功率分别为0.60、0.30、0.58 mW. 实验结果表明,基于磁悬浮互斥结构的电磁能量采集装置能有效采集人体动能,并为可穿戴传感器等低功耗设备供能.     

基于最小控制综合算法的结构振动控制研究

介绍了最小控制综合(MCS)算法的基本原理,在分析算法框图的基础上,考虑工程振动的特点,将其进行改进,应用于结构振动控制。提出了基于MCS算法结构振动控制的参考模型选择方法。算例仿真分析表明,MCS算法用于主动和半主动控制能取得较好的效果。     

基于能量回收的土木工程结构振动控制

为了解决土木工程结构振动的主动和半主动控制技术对外界电源过分依赖的问题,系统回顾了基于能量回收与利用的各种结构振动控制系统。在此基础上,提出了一种自供电磁流变阻尼器减振系统,实现了振动控制的自供电与传感;指出了该系统的应用前景、亟待解决的问题和进一步的研究方向。研究结果表明：该系统既可以作为具有自适应特征的被动控制装置,也可以设计为半主动控制系统,同时该系统还可以和其他结构控制系统组合使用。     

车载捷联式三轴稳定平台动力学建模与分析

为了获得车载捷联式三轴稳定平台的耦合力矩特性,建立了稳定平台系统的运动学与动力学模型.运动学模型分析结果表明,捷联稳定方式与陀螺稳定方式的基本区别在于信息的获取和控制方式,速率陀螺稳定是一种直接硬件补偿方法,而捷联稳定是一种软件补偿方法.动力学模型分析表明,车体与稳定平台系统各框架和各框架间均存在非线性耦合力矩.系统耦...     

高层结构屋顶构架风振控制设计与研究

以合景大厦为工程背景,介绍了屋顶构架风振控制设计,并给出了基于弯曲错动耗能的阻尼片的试验性能分析及屋顶构架控制的数值计算结果.分析结果表明:增加阻尼材料厚度和钢板厚度均可增加阻尼片的耗能能力;在结构中布置阻尼片可以有效地降低屋顶构架及结构顶层的动力响应,能够较好地改善屋顶构架的层间相对位移,满足结构舒适度要求.构架层间位移角最大控制效果为41.4%,构架顶点位移响应最大值控制效果为13.9%,结构顶点加速度响应最大值控制效果为38.3%.在本工程采用的耗能减振技术,具有明显的技术经济效益.     

框架结构在桩—─土共同作用下的内力计算分析

从理论上分析了在桩—土共同工作下,框架结构梁柱产生的内力,为上部结构设计提供理论依据．通过无填充墙的多层框架和填充框架结构的内力计算,同时考虑弯曲剪切变形,采用差分法由框架柱子的沉降差δ,求出了框架柱端弯矩及梁端弯矩的解析式,分析了在考虑桩土共同作用下,框架柱内力产生重分布的原因．理论分析结果表明,在桩—土共同作用下,框架柱荷载有向边柱转移的现象,与常规设计方法相比,边柱增大２５％左右,中柱减小５％左右．因此常规计算方法与共同作用分析的结果有明显的差别．撇开基础（或上部结构）来分析上部结构（或基础）的内力大小和分布是不合理的．     

基于局部结构交互的RNA假结预测

基于RNA局部结构间的交互作用,提出一种含假结的RNA二级结构预测新方法LIFold。对给定的RNA序列,首先通过能量计算得到不含假结的能量最优结构,然后应用局部结构交互配对生成假结茎区,在已得到的最优结构基础上构建含假结的能量计算模型,最后通过优化算法得到含假结的RNA二级结构。应用该方法基于HotKnots测试数据的敏感性和阳性预测值(PPV)分别达到84%和80%,基于PseudoBase数据库测试数据的敏感性和阳性预测值分别达到78%和73%,与HotKnots、ILM、PknotsRG、IPknot及FlexStem等知名软件相比较,准确率均有所提高。     

基于车队D-Q模型的交通信号控制算法

用D-Q模型对单交叉口的车队形成、消散进行了描述,D(discharging)代表车队的消散过程、Q(queuing)代表车队的形成过程.在交通信号控制中,设计了一种以车队总延误时间为优化目标的实时的onestep控制算法.编制交通仿真系统平台,对该方法的控制效果与定时控制进行了模拟比较,仿真试验的结果说明该方法的控制效果明显优于传统的控制方式.     

对联合建立的汽车悬架模型的运动学分析

悬架的主要性能参数在悬架运动过程中的变化规律是影响悬架性能的主要因素,对悬架系统进行运动学仿真分析是评价悬架性能的重要手段,也是进行汽车操纵稳定性和平顺性分析的基础。本文通过ADAMS和Pro/E联合建立1/4双横臂汽车独立悬架复杂系统的仿真模型,对悬架主要性能参数在悬架运动过程中的变化规律进行了研究,结果表明这种模型更加精确。     

Variable structure attitude maneuver and vibration control of flexible spacecraft

A dual-stage control system design method is presented for the three-axis-rotational maneuver and vibration stabilization of a spacecraft with flexible appendages embedded with piezoceramics as sensor and actuator. In this design approach, the attitude control and the vibration suppression sub-systems are designed separately using the lower order model. The design of attitude controller is based on the variable structure control （VSC） theory leading to a discontinuous control law. This controller accomplishes asymptotic attitude maneuvering in the closed-loop system and is insensitive to the interaction of elastic modes and uncertainty in the system. To actively suppress the flexible vibrations, the modal velocity feedback control method is presented by using piezoelectric materials as additional sensor and actuator bonded on the surface of the flexible appendages. In addition, a special configuration of actuators for three-axis attitude control is also investigated ： the pitch attitude controlled by a momentum wheel, and the roll/yaw control achieved by on-off thrusters, which is modulated by pulse width pulse frequency modulation technique to construct the proper control torque history. Numerical simulations performed show that the rotational maneuver and vibration suppression are accomplished in spite of the presence of disturbance torque and parameter uncertainty.     

滑移隔震结构的半主动控制

为了克服消极的滑移隔震在强震时由于滑移位移过大而在震后产生残余位移的缺点,基于MariaQingFeng提出的一种摩擦力可控滑移隔震结构的思想,把上部结构简化为弹性体,使用Bang Bang控制、改进的Bang Bang控制算法控制摩擦力,研究了可控滑移隔震结构的半主动控制方法.对计算实例的分析表明,通过半主动控制的滑移隔震结构不但具有较好的隔震效果,且能有效地减小基底的最大滑移量及残余位移.     

大跨空间结构减震控制装置设计与试验研究

基于大跨空间结构振动主动控制方法,以超磁致伸缩材料为核心元件,充分利用其输出力大、响应速度快、可靠性高、驱动电压低等优良磁控特性设计出一种将电磁能转化为机械能的减震控制装置—超磁致伸缩作动器,分析了其工作原理和设计方法,然后对其进行力和位移输出性能测试.结果表明,该作动器磁路结构良好,磁机转换效率较高,在驱动电流作用下可输出较大的力和位移,其与驱动电流基本呈线性关系且对电流的变化非常敏感,为这种作动器在大跨空间结构中的应用打下了良好的基础.     

基于MATLAB的模糊逻辑控制系统的设计与仿真

介绍了MATLAB的仿真工具箱和模糊逻辑工具箱的基本功能、建模方法.详细阐述了模糊逻辑控制系统的3个重要组成部分:隶属度函数、逻辑运算和模糊规则的基本理论和方法,利用模糊逻辑工具箱提供的模糊推理系统GUI工具实现了模糊控制系统的设计.基于水流运行规律大滞后、非线性的特点,将模糊控制系统应用于渠道运行系统的控制.利用SIMULINK建立了渠道运行的模糊控制仿真模型,并实现了对系统的仿真.结果表明,与传统的P+PR控制相比,模糊控制使系统获得了更好的动态性能.