基于AMESim的带自动回中功能液压系统研究

 针对矢量喷管控制系统在故障状态回中的需求,在液压系统作动器设计中引入回中小孔,设计了具有自动回中功能的出口面积调节作动系统。该系统的自动回中功能不需控制系统控制,也不需提供外力即可实现作动器的自动回中。给出了自动回中功能的工作原理,并对系统的工作原理和零组件特性进行了理论分析;根据实际所应用的面积调节系统建立了液压系统的AMESim仿真模型,利用不同工作模态下转换阀和作动器等液压元件的仿真参数对模型参数进行了优化;将有回中小孔系统和无回中小孔系统的数字仿真结果进行了对比,并分析了影响回中位置的因素。仿真结果证明了引入回中小孔的有效性,并且回中后位置精度满足使用要求,运动平稳,在零位附近没有显著震荡现象;表明了回中小孔与活塞之间的开口度越大,回中时间越长,且回中位置误差越大;进油口的孔径越大,回中时间越快,但回中误差也相应变大。同时,数字仿真给出了回中小孔的具体设计参数,对工程研制具有一定的指导意义。     

考虑气动弹性的高超声速飞行器姿态稳定控制

以高超声速飞行器为背景,针对气动特性与机体弹性形变引起的机体前端的偏转角之间的相互关系,建立高超声速飞行器的一种新型的气动弹性模型.采用活塞理论分析机体受气动力时的弹性形变,通过引入诱发攻角,建立了面向控制的包含气动弹性的高超声速飞行器的非线性模型.通过数值仿真验证了引入诱发攻角的必要性,最后设计了姿态稳定鲁棒控制器,通过非线性仿真结果间接验证了模型的有效性和正确性.提出的描述高超声速飞行器气动弹性问题的思路和方法,同样适用于其它构型的飞行器,并且此模型的变量维数远小于其它同类模型,降低了后续工作中控制器设计的难度.     

基于非仿射参数依赖LPV系统的自动驾驶仪设计

针对S1Tr近程空地导弹的特点,将导弹纵向运动的非线性模型通过参数雅克比线性化方法转化线性变参数（LinearParameter—varying,LPV）成LPV模型,基于IPV系统渐近稳定且具有H∞性能γ的充分条件,将控制器的设计转化为一组线性矩阵不等式的求解问题,并给出了LPV输出反馈控制器的构造方法。将LPV控制器在非线性系统上进行仿真,得出了比较满意的结果,验证了应用的有效性。