末端带集中质量的可伸展挠性附件与航天器姿态耦合动力学分析

结构复杂的航天器带有几十米、上百米大型挠性附件,附件末端还带有大质量刚体。大型挠性附件在空中展开时,其伸展运动、弹性振动和航天器的姿态运动相互耦合。为研究附件伸展和振动对航天器姿态的影响并设计有效的控制器,有必要建立可伸缩挠性附件与航天器姿态耦合动力学模型。为此,利用动量矩定理推导出末端带集中质量的可伸缩柔性附件与航天器姿态耦合动力学方程,研究了带末端质量附件的伸展运动对航天器姿态及对附件挠性振动的影响。附件匀速伸展,用Runge-Kutta法对系统进行数学仿真,仿真结果表明:伸展过程姿态角误差增大,附件振幅增大,附件频率不断降低,并且末端质量越大时,在相同长度处附件频率越小,增加了控制的难度。对末端带集中质量的挠性附件和中心刚体进行主动控制能有效抑制挠性附件的振动,满足姿态角精度要求。

特征模型自适应控制方法在悬臂梁振动主动控制中的应用

特征建模理论和方法是对现有控制理论关于对象建模理论的一个发展,为高阶、参数未知对象进行低阶控制器、自适应控制器和智能控制器的设计提供了理论依据,为工程设计带来极大的方便。基于特征模型的自适应方法与常用的间接自适应方法相比,待辨识的参数更少,控制器算法更简单。由于基于特征模型的自适应方法是一种很新的方法,在实际系统中的应用还比较少,因此有必要通过在实际系统的应用来验证该方法的有效性并不断改进和完善该方法。为此,利用压电智能结构作为挠性悬臂梁的敏感器和致动器,采用特征模型自适应控制方法对挠性悬臂梁的振动进行主动控制,并比较研究了特征模型自适应控制算法和正位置反馈(PPF)控制算法的物理仿真结果,通过物理仿真验证了特征模型自适应控制器抑制梁弯曲振动的有效性。

特征模型方法在中继星天线指向控制中的应用

主要研究基于特征模型的自适应控制方法在中继星天线指向跟踪控制中的应用。利用由Newton-Euler方法建立的挠性多体卫星的混合坐标方程动力学简化模型进行数学仿真,分别采用基于特征模型的自适应控制方法和经典PID方法进行卫星本体姿态和天线指向跟踪控制,并比较两种控制方法的控制稳定性和控制精度,仿真结果表明用特征模型自适应控制方法设计的控制器能满足系统性能要求,并具有很强的鲁棒性和抗干扰性。

一种航天器智能自适应控制方法

航天器智能自适应控制是航天器智能自主控制的一个重要组成部分。研究以带可伸缩挠性附件航天器为对象,以实现高精度、高稳定度和强适应性为目标的智能自适应控制的基本原理和方法,根据对象特征模型和自适应黄金分割控制律提出了基于附件长度的变参数主动控制方法,即中心刚体控制与挠性附件主动控制相结合的联合自适应控制方法。数学仿真结果表明不管航天器挠性附件伸展或收缩,亦或是受到共振扰动,该控制器都能快速抑制姿态角和模态的振动,而且姿态角和模态超调量都很小,其控制效果优于其他控制器的控制效果。

中心静脉插管安全因素的防范与控制

目的探讨中心静脉插管安全因素的防范与控制措施,降低护理操作风险。方法中心静脉插管前全面评估病人,与病人或家属履行告知签约制度。插管过程中规范操作和护理,插管后X线确认导管的位置后,开放中心静脉导管的通路,以保证导管使用的安全性。结果拟行中心静脉插管138例,实际实施117例,拒绝该项方法21例。实施经外周静脉导入中心静脉置管(PICC)术89例,经颈外静脉行中心静脉插管28例;插管后X线确认导管异位7例,予以调整后开放通路。PICC后出现静脉炎4例,经局部50%硫酸镁冷湿敷后,2例症状未缓解予以拔除导管,针眼局部及导管细菌培养均为阴性。1例深静脉血栓经祛聚抗凝治疗痊愈。结论中心静脉插管是一项有创技术操作,在提高医务人员操作水平和规范化管理的同时,预见性做好潜在安全因素的防范,使病人既受益于此项先进的治疗手段,又医患风险共担,才能避免护理纠纷的发生。

带可收缩挠性附件受控航天器稳定性分析

带可伸缩挠性附件受控航天器在附件收缩过程中可能因为收缩率设计不当导致系统不稳定,本文利用李亚普诺夫稳定性定理,推导出利用姿态角和姿态角速度反馈设计的PD控制律来实现可伸缩挠性附件在收缩过程稳定性控制的充分条件,对设计满足系统稳定性要求的收缩率和控制律具有指导意义。

带有可伸缩挠性附件航天器的姿态控制

根据特征模型的参数推算了系统实时的转动惯量,设计了基于转动惯量的黄金分割自适应控制器和逻辑微分控制器,将这两种控制器相结合对带有可伸缩挠性附件的刚体进行姿态控制,仿真结果与基于确知系统模型所设计的变系数PD控制器相比较,表明了该自适应方法控制一类时变系统的有效性。基于特征模型的自适应方法不需要知道系统具体的模型,具有很强的鲁棒性能,因此这种方法具有很重要的实际应用价值。

基于状态估计和特征模型的高空飞艇定点控制

针对风场干扰下高空飞艇的定点驻留控制问题,阐述如何利用系统状态估计值和特征模型对飞艇进行控制器设计。首先,在平流层飞艇受力分析的基础上,建立了数学模型;然后设计了扩展卡尔曼滤波器,利用测量得到的飞艇位置信息估算飞艇当前的位置、艇速和风速3个状态变量;随后建立系统特征模型,并将估计所得的状态变量和基于特征模型的黄金分割控制器相结合,对飞艇进行定点控制;最后通过数学仿真验证本文所设计的控制器的有效性,并且和传统PD控制器的控制结果对比,表明了该控制器的优越性。

新形势下护士人力资源弹性调配与管理实践

目的阐述我院护士人力弹性调配和管理方法,探讨新形势下护理人力资源配置与有效利用存在的问题和应对策略。方法建立护士机动库,采取科室书面申请、护理部现场评估、统一调配的方法,适时调整护士岗位人员配置,并实施跟踪管理。结果自2008～2010年床位使用率持续100%,护理部岗位调配护士140人次,涉及科室21个,满足了护理工作需要,培养了护士的综合能力。总结:科学分配护理人力,使人员与护理服务活动合理匹配,注重专业技术、个人能力、人力资源有效利用等要素,既保证护理安全,也符合提高护士综合能力的需要。

PID控制的应用与理论依据

PID控制是自动控制中产生最早、应用最广的一种控制方法。从PID控制的结构形式、实际控制工程需求和实现条件分析了PID控制的独特优点 ,同时又介绍了二阶线性定常系统PID控制器的设计方法 ,叙述了高阶线性定常系统的特征建模原理 ,重点分析和推导了基于特征模型的带消除静差的二次型最优控制设计方法 ,证明了高阶线性定常系统和一大批非线性系统能用PID控制器实现位置恒值控制的基本原理 ,为随输出状态不同而选择不同P、I、D参数等各种人工调节方法提供了合理性解释 。

氧气增压装置改造新方法

本文介绍了氧气增压装置改造的新方法 ,并阐述了其在呼吸机使用过程中的重要性,从而使患者的利益得到更充分的保护,提高了医院应对突发事件的能力,为医院的的医疗安全提供了保障。

规范带教管理提高护生综合素质

目的探讨如何规范临床带教,培养和提高师生的综合能力。方法在实习的管理中,建立健全制度与管理机制,提高带教老师自身素质和业务水平,抓好实习质量控制与评价。结果完善了实习工作的管理制度并规范了管理程序,提高了师生综合素质。结论在实践教学中,临床实习过程是护理技术能力培养的重要环节,是培养和训练学生职业技能的必要手段,是提升师生综合素质的重要保证。

基于掩膜经验模态分解和ELM的风速预测

针对随空间、时间呈现非平稳、非线性变化的特征,提出基于极限学习机和掩膜经验模态分解的组合短期风速预测方法。首先,风速序列的非平稳性特征对风速预测结果有较大影响,利用掩膜经验模态分解的方法将风速序列分解成对平稳的不同频率的分量,解决其存在的非平稳性问题;其次,为处理极限学习机的输入维数随意性选取问题,对风速序列分解不同频率的分量进行相空间重构;最后,利用ELM神经网络方法对各分量建立预测模型。实验结果表明:该预测方法在短期风速序列预测中取得了理想的预测效果,提高了算法精度,具有先进性和有效性。

基于多变量特征模型的黄金分割自适应控制系统稳定性分析(英文)

主要研究了基于多变量特征模型的黄金分割自适应控制器的闭环系统稳定性。对从特定区间取值的双输入输出特征模型,通过计算离散系统的矩阵导出1范数,一个充分条件被用来证明闭环系统是指数稳定的。结果不仅表现了系统稳定性,还同时给出了一个黄金分割自适应控制器中可调参数数值的选取方法。最后对中继星的数学仿真验证了系统的稳定性。

中继星快速机动及稳定控制方法

主要研究中继星快速机动时的控制问题。设计多输入多输出特征模型的自适应控制律,结合逻辑微分控制律、逻辑积分控制律,进行卫星本体快速机动和天线指向跟踪控制;利用由Newton-Euler方法建立的挠性多体卫星的混合坐标方程动力学简化模型进行数学仿真,仿真结果表明,特征模型的自适应控制器能够保证卫星和天线的快速机动性和控制稳定性,并与传统的PD控制方法相比有更好的控制精度,同时系统参数改变时具有很强的鲁棒性。

太阳同步卫星快速机动姿态控制

由于太阳同步卫星在空间中的重要作用，本文提出一种基于特征模型的黄金分割自适应控制方法结合逻辑微分控制和逻辑积分控制取代传统的PID控制器。首先根据卫星数学模型建立卫星的特征模型；然后基于该特征模型设计相应的姿态控制器；最后通过数学仿真验证了本文所设计方法的有效性。