长寿命半球谐振陀螺惯性姿态敏感器设计与在轨应用

针对未来航天器对惯性姿态敏感器高可靠和长寿命的应用需求,首先设计了一种基于4通道冗余方案的4S半球谐振陀螺惯性姿态敏感器。其次,针对高可靠、长寿命惯性姿态敏感器研制过程中的关键技术开展研究和验证。最后,对所提产品的在轨应用情况进行了评估,评估结果表明设计的半球谐振陀螺惯性姿态敏感器4轴姿态测量功能正常,在轨性能与地面测试性能相当。通过地面验证和在轨应用情况,综合评估所设计产品寿命不低于20年,可靠度不低于0.98。

基于权重反分析的岩溶地面塌陷危险性评价方法研究

为能快速、准确地对覆盖型岩溶发育区进行地面塌陷危险性评价,提出了基于权重反分析的岩溶地面塌陷危险性评价方法。该方法在确定岩溶地面塌陷主要影响因素的基础上,收集整理了唐山地区100个典型工程实例,进而采用权重反分析方法,求得了岩溶地面塌陷各主要影响因素的权重,并建立了岩溶地面塌陷危险性综合评价的评分表。权重反分析结果表明,选取的5个主要因素的权重分别为:岩溶发育程度0.338、第四系底部隔水层隔水能力0.255、覆盖层厚度0.186、基岩水水位埋深0.174、距断裂距离0.047,采用新建立的评分表对100个工程实例的评价结果显示,其评价的正确率达到99%,证明该表具有良好的可行性与有效性。此外,该评分表具有评价因子易于获取、评价过程简单易懂等特点,可准确、快捷地对与唐山岩溶发育区相似区域的岩溶地面塌陷危险性给出评价,因而值得推广和应用。

高应力卸荷条件下砂岩扩容特征及其剪胀角函数

为研究高应力水平条件下岩石卸荷扩容特性及其剪胀角变化规律,开展了若干不同初始围压水平的三轴峰前卸围压试验,同时进行了相应围压水平的常规三轴压缩试验。基于试验成果分析了卸荷应力路径对砂岩扩容的影响效应,总结了卸荷应力路径下剪胀角变化规律,进而提出了基于卸荷应力路径的剪胀角函数,并给出了其数值实现方法,最后通过对三轴峰前卸围压试验的数值模拟,验证了所提出的剪涨角函数的可行性与合理性。研究表明:(1)加载路径时,不同围压水平下峰前扩容体积应变值相差不大,而卸荷应力路径时,随着围压水平的增加,峰前扩容体积应变从最小值3.15×10-3增加到最大值9.65×10-3,卸荷路径下的峰前扩容体积应变约为加载路径的1.1~4.0倍;(2)卸荷应力路径下偏应力峰值对应的体积应变基本为0或接近于0,而加载应力路径下偏应力峰值对应的体积应变均为负值;(3)卸荷应力路径条件下峰前扩容体积应变在总扩容体积应变中所占比例显著大于加载路径;(4)两种应力路径下,剪胀角随塑性剪切应变增加均经历了先增加后减小的过程,并且低围压工况下偏应力峰值对应的剪胀角和最大剪胀角均大于高围压工况;(5)与加载路径相比,卸荷路径下的剪胀角更快达到剪胀角最大值,并且其偏应力峰值对应的剪胀角和最大剪胀角更大;(6)基于砂岩三轴卸荷试验成果,采用线性拟合方法得出了以围压和峰后塑性剪切应变增量为自变量的剪胀角函数,基于该函数与应变软化本构模型的砂岩三轴峰前卸围压试验的数值模拟结果与试验结果吻合较好,表明该函数能较好地描述三轴峰前卸围压条件下砂岩的扩容特性。以上结论可为深部地下工程变形预测、稳定性分析与支护设计提供理论基础。

一种半球谐振陀螺振幅控制方法

振幅控制是半球谐振陀螺正常工作的基础,同时振幅控制的稳定性也直接影响陀螺的性能指标。针对半球谐振陀螺振幅控制问题开展研究。首先,推导了驱动力与陀螺振动幅度的传递函数,建立了振幅控制的被控对象模型;其次,提出了一种半球谐振陀螺的起振方法;然后根据已有研究设计了一种半球谐振陀螺振幅控制回路方案,并推导出振幅控制回路的闭环传递函数;最后,采用基于数字电子器件的全数字控制方式对振幅控制回路进行硬件电路实现。实验结果表明研究的振幅控制回路的幅值控制稳定性优于0.5 ppm,完全满足陀螺性能指标对振幅控制稳定度的要求。

唐山市岩溶地面塌陷稳定性评价的Logistic回归模型

针对覆盖型岩溶发育区地面稳定性评价问题,提出一种新的岩溶地面塌陷稳定性评价方法。依据唐山市岩溶勘察与地灾评估资料,以岩溶发育区地面稳定情况为因变量,选取5个主要影响因素作为自变量,建立了岩溶地面塌陷稳定性评价的二分类Logistic回归模型。模型拟合优度、预测能力和模型稳定性检验表明,该模型预测能力强,预测结果与实际情况吻合度良好。所建模型能对定性因素进行定量分析,易于获取评价因子,可简便地、快捷地对与唐山岩溶发育区相似区域的岩溶地面塌陷稳定性给出评价,值得推广和应用。

高超音速飞行器“黑障”解决方法

简述了"黑障"问题产生的原理、等离子鞘的流场分布及其对通信的影响;重点讨论了4种解决黑障的方法,从原理、具体实现等几个方面对其进行了阐述,并分析了这几种方法的优缺点。对其他的几种方法进行了简单的介绍。

面向商业航天的基于新型固态谐振陀螺的敏感器设计

为了应对商业航天领域对惯性姿态敏感器低成本、小型化、高可靠和长寿命的需求,设计了一款基于新型全固态谐振陀螺的惯性姿态敏感器。首先介绍了一种新型金属筒状全固态谐振陀螺;然后对该新型全固态谐振陀螺的控制方法开展研究,提出了一种全数字控制技术方案,包含基于Kalman滤波的位置数字解算方法、自适应陀螺起振方法与在线自测试方法;之后,以研究的全数字控制方法为基础设计了基于新型固态谐振陀螺的惯性姿态敏感器,并对其进行了测试评估。经对实测数据分析可知,实现的惯性姿态敏感器的零偏稳定性指标均优于0.1°/h(1σ)、角度随机游走指标均优于0.005°/√h,可完全满足商业航天对惯性姿态敏感器的成本、体积、可靠性和性能需求。

捷联式陀螺仪再平衡回路数字控制研究

针对模拟式再平衡回路在数字量输出和应用现代控制技术方面存在缺陷,提出了一种捷联式陀螺仪数字化再平衡回路的设计与实现方式.首先介绍捷联式陀螺仪再平衡回路的三种实现方式,提出设计与实现再平衡回路的方法;其次对整个回路建立数学模型,针对数字再平衡普遍存在的量化误差问题,采用基于特征模型的黄金分割自适应控制方法设计回路控制器;最后对整个回路进行仿真,验证数字式再平衡回路性能.仿真结果证实提出的回路实现方式能有效地提高捷联式陀螺仪的性能.

创新管理模式 整合档案资源——我国企事业单位档案分散管理模式创新谈

档案管理模式是指为达到完整保存、科学管理和有效利用档案的目标所采用的基本思想与方式，它具有综合性、动态性与多元性的特征。综合性是指档案管理模式广泛涉及单位内部档案工作管理体制、档案管理方式、思想与制度；动态性是指档案管理模式在单位的不同发展阶段有不同的表现形式；多元性是指不同地区、不同类型的单位有不同的档案管理模式。认真探讨适合我国企事业单位发展需要的档案管理模式，推动档案工作与其他工作的同步发展，

档案数字化面临的风险及其防控

档案数字化建设需要投入大量的人力、物力,面临着安全保密和数字档案真实性、完整性、可读性维护等方面的风险。全面、客观认识档案数字化面临的风险,积极做好应对档案数字化风险的思想、知识、技术、人才、资金、标准、制度等方面的准备,采取有效措施做好风险防控工作,对于顺利开展档案数字化工作具有十分重要的作用。

商业档案管理软件对档案工作的影响及对策

商业档案管理软件的开发水平不仅直接关系到档案管理的标准化、规范化和档案工作效率的高低,而且还关系到国家档案信息资源的共享和国家秘密的安全。因此,加强对商业档案管理软件开发企业的监管,提高商业档案管理软件的开发水平和售后服务保障能力,应该成为我国档案信息化发展战略的重要内容。

基于浮力调节的AUV升沉运动控制技术

研究基于浮力调节的自主式水下机器人(Autonomous underwater vehicle,AUV)升沉运动控制问题。分析了海水密度与深度的关系,研究了潜深对AUV升沉运动及浮力调节系统的影响,建立了基于浮力调节的AUV升沉运动动力学模型,提出了一种基于浮力调节的AUV滑模模糊控制方法,进行了基于浮力调节的AUV升沉运动控制仿真研究和定深控制水池实验验证,讨论了基于垂推和浮力调节进行升沉控制的能耗对比。

含盐量对松嫩平原碳酸盐渍土抗剪强度的影响

松嫩平原分布着大量的碳酸盐渍土,其不良的工程性质给穿越其中的道路质量造成不同程度的影响。由于盐渍土所含易溶盐成分主要为碳酸氢钠,该研究通过向碳酸盐渍土内加入碳酸氢钠制备不同含盐量的盐渍土,进行室内直剪试验。试验表明:随着含盐量的增加土的粘聚力减小,内摩擦角有先减小后变大的趋势;随着含水量的增加,土的含盐量越高,土的粘聚力减小越明显。易溶盐在土中的状态形式是影响其抗剪强度参数变化的一个重要原因。

松嫩平原碳酸盐渍土的基本性质研究

对203国道松原至金宝屯一级高速公路沿线典型的盐渍土进行了勘察、采样和室内实验分析后得出，地表以下1m以内土的含盐量为0．13％～0．54％，盐渍土类型为弱碳酸盐渍土，为低液限粉质粘土。土的pH值为9．5～10，天然状态下呈强碱性。天然含水率条件下原状土的直剪试验没有发现盐渍土内聚力和内摩擦角明显偏低的现象，但初步析表明，此类盐渍土的工程性质会在水的作用下表现出明显的不稳定性。

砂岩高应力峰前卸围压试验研究

对采自重庆鱼嘴的砂岩开展若干围压(最小10 MPa、最大130 MPa)的保持轴压不变峰前卸围压试验,并与同围压下的常规三轴压缩试验结果进行对比分析,研究砂岩卸荷过程中的变形特征、破坏形态、峰值强度与残余强度特性及其扩容参数演化特征。主要研究成果为:(1)加载路径下,围压增至130 MPa时,应力-应变曲线不出现应力降,可以认为围压130 MPa为砂岩脆-延转化压力。(2)加载破坏时,偏应力峰值前扩容量相对于峰后较小,但卸荷破坏偏应力峰值前则表现出较大的扩容量。(3)相同初始应力条件下,卸荷破坏时偏应力变化量比加载破坏时大,证明卸荷应力路径更容易引起砂岩试样的破坏。(4)相同围压下,卸荷破坏的破裂角大于加载破坏。(5)卸荷条件下得出的抗剪强度参数c比加载条件下低1.2%,?值则高4.8%;不论卸荷还是加载,残余变形阶段c值都大大减小,?值则变化不大。(6)围压对扩容的约束作用较显著,围压越大,剪胀角极值越小;卸荷开始后,剪胀角呈剧烈增加态势,迅速达到极值;剪胀角峰值与偏应力峰值不同步,前者滞后于后者;卸荷破坏剪胀角峰值比加载破坏剪胀角峰值大,且达到峰值经历的塑性剪切应变量相对较小,证明卸荷破坏的剪胀性更加显著。这些结论可揭示高应力条件下砂岩的卸荷力学特性,为西部深埋引水隧洞的开挖、支护设计及其稳定性分析提供理论参考。

半球谐振陀螺零偏温度漂移的自补偿

针对半球谐振陀螺零偏受温度影响容易发生漂移的问题,提出一种基于陀螺自身谐振频率的自补偿方法.通过分析陀螺谐振频率与温度的关系特性说明陀螺谐振频率用作温度信息进行补偿的可行性,建立陀螺零偏的温度补偿模型及方案,采集陀螺驱动回路的谐振频率对零偏进行实时补偿.此方案中,陀螺谐振频率检测的分辨率为0.03 Hz,对应的温度分辨率为0.075℃,在-10℃~60℃温度范围内,陀螺的零偏漂移由补偿前的30(°)/h降低到2.8(°)/h.实验结果证明该方案的有效性.

谷竹高速公路原状片岩抗剪强度的水敏性研究

为了解鄂西北地区水敏性片岩在水作用下的抗剪强度特性,对取自谷竹高速公路现场的原状片岩试样开展了沿其层理面的室内天然状态直剪试验和饱水状态直剪试验,试验结果表明:水对片岩的抗剪强度和破坏特征影响显著;饱水后片岩与天然状态相比凝聚力降低了36.7%,内摩擦角降低了4.6%,残余凝聚力降低了66.7%,残余内摩擦角降低了11.3%;与天然状态的脆性破坏不同,饱水后片岩破坏时具有明显的延性特征。基于试验结果,探讨了水对片岩抗剪强度参数的弱化机制,利用极限平衡方法计算了谷竹高速公路沿线某边坡的安全系数,进而对该边坡在暴雨或连续降雨工况下的稳定性做出了评价。

电流模驱动型抗EMI LIN驱动器设计

为了解决现有的电压模驱动型LIN驱动器在抗电磁干扰(EMI)方面的诸多不足,基于电流模驱动,设计了一种抗EMI性能良好的LIN驱动器。电路采用0.5μm 60VBCD工艺制造,依据IEC62132-4标准进行直接功率注入(DPI)仿真[1]。结果表明,在150kHz^1GHz频率范围内,在强度高达5 W的EMI信号下,该驱动器输出信号占空比变化不超过3%,传输延时变化不超过2.4μs。相较于电压模驱动型电路较大的传输延时变化(>10μs)和占空比变化(>23%),设计的驱动器在保持较低电磁辐射(EME)的同时,抗EMI性能得到较大的提高。

地层加固对盾构隧道下穿城际铁路影响的三维数值模拟

以无锡轨道交通二号线东林广场站-上马墩站盾构隧道工程穿越沪宁城际铁路交叉段为对象,采用FLAC3D数值方法分析有无地层加固措施时,地铁盾构隧道的修建对上覆城际高铁路基隆沉的影响,以及对盾构隧道管片受力的影响,论证钢筋混凝土承台、钻孔灌注桩和CFG桩联合加固地层的效果。计算表明:地层加固措施能有效控制路基的最大沉降量和最大不均匀沉降量,保证城际铁路的正常运行;地基加固措施能显著减小盾构管片的轴力和弯矩,提高盾构隧道的安全性和耐久性。

三峡工程地下电站主厂房围岩渗透性研究

利用压水试验资料分析了主厂房区岩体在水平方向和垂直方向的渗透性。在水平方向,主厂房区岩体的渗透性以微透水-弱透水为主,部分甚至不透水,个别岩体中等透水,厂房位于比周边岩体渗透性弱的区域上。在垂直方向,主厂房区大部分岩体的渗透性随深度的增加而递减,但也有小部分岩体的渗透性变化不明显,并非随深度的增加而递减。导致这种现象的原因是这部分岩体中高倾角的裂隙和断层比较发育。在同一高程上,断层端点对岩体透水率有较大的影响,断层端部发育聚集的地方,岩体的透水率大。