航空发动机转速传感器失效下转速限制保护的控制方法

针对转速传感器失效时航空发动机转速控制系统的输出响应会严重偏离设定点。在传感器失效下,提出将限制保护控制技术用于转速控制系统输出响应的控制。依次向系统注入偏置、漂移、开路、短路及周期性干扰等故障,在传感器失效下对比转速控制与限制保护控制的系统。仿真结果表明,传感器失效后,限制保护控制的系统,其输出响应并未受到严重影响,转速响应及燃油流量始终维持在设定值附近。     

航空污染的产生和控制机制研究综述

近年来,航空产业的飞速发展对环境产生了越来越大的影响。国内外出台了一系列限制航空污染排放和噪声的标准,其中很多指标需要根据产业的发展而不断考量和完善。本文立足于航空燃油的发展历史,讨论了航空器排放对空气质量的影响,描述了不同时期的燃油发展状况,介绍了各时期航空燃油代表类型,提出了对环保型燃油未来的展望。同时,本文还分析了航空器排放污染物的生成机理,总结了航空发动机内部污染物控制路径,最后对航空发动机、燃油与污染物排放的相互关系进行了总结与展望,旨在为航空排放相关标准的建立和完善提供参考。     

联合动力装置系统三S离合器的控制模型研究

从不同角度出发考虑了联合动力装置系统中各部件间的摩擦力因素的影响,建立了三S离合器啮合过程的数学模型．为了在Matlab／simulink环境中与主机的模型联接,在数学模型的基础上结合大量实验结果获得了离合器在仿真计算中的控制模型,为分析系统在动力切换过程中表现出的机动性提供了依据．     

基于线性自抗扰控制技术控制器设计的控制方法

为实现无超调、无偏差且快速的风扇转速设定点控制,利用线性自抗扰控制(LADRC)技术设计设定点控制器,并将控制器进行参数整定,应用于风扇转速设定点控制中。一方面,线性扩张状态观测器(LESO)存在于LADRC中,从而具有在大范围内很好地补偿参数波动对系统输出的影响,提高了系统的控制精度与响应速度;另一方面,为突出LADRC优良控制性能,对比经典的发动机控制方法,将各方法所设计的控制器应用于风扇转速设定点控制中。仿真结果表明:在两种完全不同飞行条件下的发动机模型中,只有LADRC控制器依旧满足优异的性能,其控制输出依旧满足稳态偏差为零、无超调且调节时间小于1 s。     

基于最小偏差法步进电机 加减速控制的研究

根据步进电机的运动特性,采取线性与指数相结合的线性-指数加减速方法,并把此加减速方法运用到具体的直线、圆弧加减速过程中,得到了最小偏差法直线、圆弧加减速控制的算法。采用直接计算的方式可以方便的改变加减速的时间、最高启动频率、最高运行频率以适应不同的加工状况。但是和查表方式相比,速度较慢,提出了多种方法以提高直接计算的速度,使整体的加减速方法的实施更加切实可行。     

基于变参数PID的航空发动机电调技术

为了满足现代高性能航空发动机对控制系统的较高要求,基于数字电子控制技术,利用发动机转速测量信号解除了转速对被控燃油流量的耦合作用,利用燃油流量信号补偿了由飞行高度、马赫数和转速等因素引起的发动机增益的变化,采用变参数PID算法实现了系统转速的无静差控制,同时保证了燃油流量不发生超调.结果表明:采用该项电调技术进行发动机控制,可以有效地提高系统的控制精度、快速性和平稳性;控制效果全面优于机械液压调节器.     

基于混杂切换方法的离散切换系统状态反馈H∞控制

利用时变Lyapunov函数考虑离散切换系统的H∞控制问题.针对每个子系统都不稳定的问题,设计了一个同时依赖状态和时间的切换律.在该切换律下,得到了系统稳定性、l2增益性能及控制器设计的条件.当没有驻留时间约束时,该方法就退化为最小切换,故所提方法为离散切换系统的分析提供了更一般的框架.此外,去掉了对每个子系统的H∞控制问题可解性的要求.     

基于点波束的航空网络接入与切换策略的研究

分析比较了航空通信网络与地面蜂窝移动通信系统和卫星通信系统在接入与切换上的差异，并在此基础上重点分析讨论了航空通信网络的接入与切换的特点，并针对点航空网络的特点，提出了一种基于点波束的航空网络接入与切换的策略。     

具有输入时滞切换系统的稳定性分析与控制

研究了一类具有输入时滞的切换系统的稳定性分析和控制综合，提出了一种状态反馈控制器的设计方法。设计时。首先用还原法将具有时滞输入的切换系统转化为无时滞的系统，然后运用Lyapunov稳定性理论推出了系统在控制器的作用下稳定的充分条件，此条件可化为可解的标准LMI形式。最后，给出了一个例子阐明结果的可行性。     

基于试车数据的航空发动机起动过程建模

根据某型航空涡轴发动机起动过程工作原理,结合该型发动机试车数据,采用转子动力学特性与数值模拟相融合的方法,创新地提出了一种估算起动过程稳态燃油流量的算法,基于该算法提出并建立了航空涡轴发动机起动过程数学模型,编制了相应的计算程序,并与该型发动机的试车数据进行了对比分析。结果表明,所建立的该型航空涡轴发动机起动过程数学模型所给出的数值计算结果与试车数据具有较好的一致性，该航空涡轴发动机起动过程数学建模方法具有一定的通用性。     

考虑推力陷阱的组合动力飞行器切换控制方法研究

针对组合动力飞行器动力切换时的推力陷阱问题,提出了一种考虑推力陷阱的组合动力飞行器切换控制方法。首先,针对组合动力飞行器正常飞行控制需求,基于超螺旋滑模控制方法,设计了正常飞行控制器,从而实现飞行器受扰动情况下的有限时间稳定跟踪参考指令;其次考虑组合动力飞行器动力切换引起的推力损失带来的控制约束,设计了输入约束控制器,实现模态转换阶段跟踪误差有限时间收敛的同时减小推力需求;然后考虑正常情况及模态转换阶段控制器的结合,设计了组合发动机软切换控制方法;最后通过仿真验证了所设计的控制器能够有效规避推力损失现象,并且能够有效保障切换控制系统的稳定性及鲁棒性。     

一种新型柔性加减速算法

针对传统的直线加减速和指数加减速算法在进给过程中存在柔性冲击的问题，提出了一种适用于高速进给的新型柔性加减速算法，采用三角函数构造加减速曲线。对这种加减速模式进行了详细的分析和探讨，并提供了一种新型数控进给系统设计方法。     

基于3参量的加速度控制方法研究

电驱振动台具有清洁、安装方便等优点,为了在电驱振动台实现加速度模拟,分析并建立了电驱执行机构的简化模型,基于该模型采用了3参量控制的方法对加速度进行控制.在Matlab/Simulink环境中搭建了系统仿真模型进行仿真,并搭建实物系统进行实验,仿真和实验结果表明,3参量控制器能够有效拓展电驱振动台加速度响应的带宽.最后,采用3参量控制器对电驱振动台进行加速度路谱模拟试验,实现了较高精度的加速度路谱模拟.     

连续微线段柔性加减速自适应前瞻规划算法

针对目前数控加工代码大多是连续微线段的情况,提出一种新型的自适应前瞻规划算法.首先,采用简化的S曲线加减速减少计算时间,提高加工过程的平稳性,并采用二分法求解段内可达到的最高速度;然后,采用识别速度敏感点的方法分割前瞻区间,实现自适应动态规划,进一步优化前瞻区间的终点速度,提高加工效率;最后,通过模拟实验验证算法的可行性.结果表明:相较于传统规划算法与其他前瞻规划算法,文中前瞻规划算法可显著提高加工效率.     

倾转旋翼机切换鲁棒控制器初始化研究

为提升跟踪控制下的线性切换系统瞬态性能,采用控制器初始化方法,通过闭环切换系统输出性能指标的最小化,获得切换控制器最优初始化映射,给出了简化最优初始映射的求解方法. 采用多Lyapunov函数的方法,证明了闭环切换系统的输入状态有界性,给出了初始化切换系统渐近稳定条件. 依据倾转旋翼机纵向运动模型以及所选取的被控对象平衡状态点,采用鲁棒控制器设计方法设计了相应控制器,并对跟踪控制下的切换控制器初始化控制效果进行了仿真验证.      

冲床步进电机加减速运动的研究

在分析数控冲床伺服系统特点的基础上,根据步进电机的工作原理,研究了其加减速运动曲线,并采用定时器法对匀加减速运动进行了软件设计,给出了程序流程图.     

类梯形加减速算法在服务机器人中的应用研究

现有梯形加减速算法在机床、液压等重型设备上得到广泛应用,但其初末速度均为零,不满足服务机器人的需求。为获得服务机器人的算法,用数学推导结合实验的方法,提出了初速度不为零的柔性类梯形加减速算法,并根据不同运行距离,规划了四种运动策略,分析了切换不容策略的条件;为验证算法可行性,在自行搭建的伺服试验台上进行了测试。结果表明：类梯形加减速算法可中断运动规划,在初速度不为零的情况下重作运动规划。此算法满足可满足机器人不同运动状态下柔性加减速要求。     

杭州湾大桥进出口加减速车道运行速度模型

通过驾驶模拟实验,对在灾害性天气下的杭州湾大桥进出口加减速车道的运行速度进行了试验研究,建立了加减速车道的自回归与时间序列运行速度模型,该模型主要用于高速公路安全运行速度控制标准的制定,研究成果已在杭州湾跨海大桥上得以应用.     

经由控制器切换下的不确定时滞系统的鲁棒控制

研究了一类基于控制器切换下的不确定系统的鲁棒镇定问题．假设系统存在有限个备选的静态状态反馈控制器，在每个备选的控制器均不能镇定系统的情况下，针对状态矩阵、控制输入矩阵及状态时滞部分同时带有参数不确定性的系统，利用凸组合条件设计出相应的切换策略，经由控制器切换得到了不确定系统镇定的一个充分条件，并且此条件可转化为求解线性矩阵不等式（LMI）问题．最后仿真结果表明所设计切换策略的正确有效性．     

飞机纵向控制中的法向过载设计

以某飞机为研究对象，通过在俯仰角速度控制回路上加上法向过载回路作为外回路，实现飞机纵向控制中的法向过载设计．反馈增益的设计则选用输出反馈线性二次型算法，该算法可以同时闭合所有反馈环节，设计出所需要的反馈系数．分析了选用法向过载控制回路的合理性．最后，分别给出了低空、中空、高空该控制回路的阶跃响应，验证了该控制规律的有效性和正确性。