基于双电机主动横向稳定杆的车辆位姿联合控制研究

针对集成双电机主动横向稳定杆车辆的车身姿态控制方法进行研究。首先建立了双电机主动横向稳定杆动力学模型以及包含侧倾、横向、横摆、俯仰、悬架垂向位移的车辆8自由度模型,其次针对复杂工况下控制算法参数难整定问题,提出了基于悬架高度信号、路面坡度信号等车辆状态信息的实际俯仰角估计方法、理想俯仰角标定方法以及俯仰工况辨识方法,以双电机主动横向稳定杆为作动器设计了基于PID控制算法的俯仰子控制算法和侧倾子控制算法,采用遗传算法对各子控制算法参数进行整定,最后结合位姿控制矩阵设计了车辆位姿联合控制算法并进行试验验证。MATLAB/Simulink、CarSimRT与华海控制器进行的控制器算法在环测试结果表明,在不同复杂工况下搭载双电机主动横向稳定杆车辆的侧倾角、侧倾角速度以及俯仰角的改善幅度均在10%以上,证明了该控制算法的可行性及普适性。

采用摆动喷管推力矢量控制弹性弹体数学模型建立

针对摆动喷管不同于空气舵的特征,建立了摆动喷管坐标系,具体分析了单个摆动喷管产生的力和力矩,详细推导了采用摆动喷管推力矢量控制弹体弹性振动方程;同时基于小偏差线性化条件,推导了俯仰通道的姿态运动方程;以上方程可用于采用摆动喷管推力矢量控制弹体弹性计算和控制系统进一步设计的依据。

滚仰式导引头跟踪回路角增量优化

提出了一种角增量的生成及优化方法,用于解决滚仰式导引头跟踪回路角增量指令的提取问题。介绍了一种滚仰式导引头结构组成及其工作原理;根据脱靶量信息和探测器焦距给出了滚转和俯仰框架的位置回路角增量;将角增量标定为以两框架零位为起点的绝对角位置指令,其中,俯仰框的角位置指令标定区为[0,π/2],滚转框的角位置指令标定区为[0,2π)。依据减小滚转框角增量的原则,将导引头滚转框的当前框架角在[0,2π)内均分成4个象限,在不同的当前框架角范围内给出了相应的角增量优化策略。最后,设计了角增量优化指令的半实物实验以验证方法的可行性。实验结果表明:文中提出的指令提取和优化方法可以实现对目标的跟踪,跟踪误差为0.149 4°。

某型飞机角位移自动驾驶仪比例式控制规律设计与仿真

现代飞机越来越复杂的飞行任务对飞机控制系统性能提出了更高要求,而飞机控制系统性能的好坏与飞机自动驾驶仪控制规律设计的优劣关系密切。为此,对某型飞机自动驾驶仪的比例式控制规律进行了分析和设计,仿真研究了控制规律中的速率反馈及位置反馈的作用和选取原则,进而设计出性能良好的飞机角位移自动驾驶仪比例式控制规律。通过大量仿真比较与验证得到：所设计的比例式控制规律性能良好,飞机角位移控制系统具有较好的动态和稳态性能,控制系统的时域和频域指标均能满足性能指标要求。

基于预搜索策略的ACELP语音编码算法

针对ITU-T的G．723．1算法的高复杂度，本文提出了一种基于预搜索策略的语音编码器-PS－ACELP。这个编码器与G．723.1的5.3kbps编码器的码流兼容，语音质量相当。算法复杂度约12MIPS。本文第二部分详细分析了我们算法是如何取得低的运算复杂度的．由于具有高音质、低复杂度、与G．723．1的5．3kbps编码器码流兼容的特点，PS－ACELP算法可以广泛的应用在多通道语音录放、Voicemail、InternetPhone等方面．

风力发电机组电动变桨距机构设计与仿真

阐述了风力机变桨距控制原理,在此基础上设计了一种新型变桨距机构-电作动筒变距机构,并对其进行了矢量环建模,结合MATLAB/Simulink进行了动态运动仿真及分析,进一步为风力机变桨距系统的优化设计奠定了基础。

不同组织结构单元下线圈、悬弧、浮线长度的变化研究

实验选取了常用的四种组织:纬平针、二隔一浮线、1+1罗纹、单鱼鳞。通过对不同原料、不同线密度条件下各种组织结构中的线圈、悬弧、浮线长度的计算,得出了它们之间的长度变化,以及这些长度与不同机号下针距长度的比例关系。生产中可以此数据作为参考和标准。

影响阳极焙烧炉热耗的主要因素

基于法国SETRUM公司的焙烧炉的热平衡数据 ,通过对其中的各个热收入项和热支出项进行分析 ,总结出沥青挥发分充分燃烧与否、固体蓄热回收 (空气预热 )程度、漏风量大小、炉体散热情况和自动控制技术是影响焙烧炉的热耗的五大因素 .对这些影响因素的存在原因进行深入的探讨 ,从炉子设计和运行的角度提出了解决的办法和建议 .

调距桨推进仿真实验系统研制

介绍了江苏科技大学研发的调距桨推进仿真实验系统的设计方案及相应的船机桨仿真模型。该实验系统整合了按真实系统进行比例缩放的推进电机子系统、螺旋桨负载仿真子系统、调距桨子系统等物理硬件设备和在MATLAB平台上运行的船桨模型。该实验系统的研制成功将为调距桨推进系统的教学与研究提供良好的仿真实验平台。

固体助推飞行器大气层内闭环制导方法

针对固体火箭助推飞行器大气层内制导问题,提出一种能够严格约束终端攻角的在线闭环制导方法。根据控制量对轨迹的不同影响能力,选择合适的飞行剖面,提高轨迹调整能力。设计具有解析多项式形式的飞行剖面,通过实时更新剖面约束条件实现对终端姿态的精确控制,解决终端姿态约束问题。设计剖面参数在线更新策略,在每个制导周期内,采用数值算法在线搜索剖面参数完成剖面更新,可以直接求得实际控制量,并满足终端高度和终端弹道倾角约束,为载荷后续飞行创造初始条件。仿真结果表明,在气动参数和发动机参数不确定情况下,终端攻角均在约束范围内,且波动不超过0.3°,高度误差小于10 m,具有较强的鲁棒性。

纵摇和横摇对自然循环的影响

针对分散布置的核船压水堆一回路的特点，分析了船舶纵摇和横摇对自然循环能力的不同影响。以某核船参数为例，编程计算比较了两种摇摆情况下自然循环能力的变化情况。结果表明：纵摇对分散布置压水堆一回路冷却剂的流量和反应堆输出功率的影响比横摇大，本文着重分析了两种摇摆产生不同影响的原因。

齿距偏差测量中测头定位的全闭环控制

齿距偏差测量系统中,采用了以圆时栅和长光栅传感器为检测器件的全闭环运动控制设计。其中圆时栅传感器用于机床加工转台的位置检测,长光栅用于定位装置测头的位置检测,将实时测出的位置信息作为反馈信号传送给ARM处理器,从而实现转台和测头的同步控制以及测头的精确定位。试验证明该运动控制系统运行稳定,定位精度高。

变速变桨距风电机组半实物仿真平台的研发

为在实验室条件下对风力发电的相关技术进行研究,设计了一种通用的变速变桨距风力发电机组半实物仿真平台。该平台采用数据库仿真风力-桨距角-风机轴功率特性曲线和风速指令曲线,据此控制异步电动机变频系统模拟风力机发出机械转矩。理论分析及实验结果证明,该平台可以对各种风力机进行精确模拟,还可装配各种发电机和并网逆变器作为发电装置,据此可研究不同类型风电系统的能量优化技术以及并网控制问题。

双三角翼非定常俯仰运动实验与数值模拟

文章针对双三角翼大振幅正弦俯仰运动过程中的非定常载荷和流动特性开展了实验与数值模拟研究,并与相同主翼后掠角的单三角翼进行了对比.实验研究在低速回流式水槽中开展,所采用的实验模型为边条后掠角为75°,主翼后掠角为50°的双三角翼全模,俯仰运动的旋转轴位于主翼弦长的2/3处,振幅为0~60°,运动的缩减频率k=0.03,0.06,0.12,0.24,0.48.实验Reynolds数以主翼弦长为参考Re=1.69×10^4.在水槽的测力实验中,发现非定常流动力的迟滞现象,并且随着非定常运动缩减频率的增大,流动的迟滞效应也随之增大.与相同主翼后掠角的单三角翼相比,双三角翼的迟滞环在低缩减频率下更小,但随着缩减频率的增大,这种差距逐渐减小.在数值模拟研究中,采用DDES湍流模型对俯仰双三角翼的流场进行了数值模拟.流场结果表明,在较低的缩减频率下,主翼吸力面的前缘涡是影响气动力的主要因素,非定常流动力的迟滞效应主要与前缘涡在上仰过程中的延迟破裂和下俯过程中的延迟恢复有关;在较高的缩减频率下,机翼前缘涡对气动力的影响减小,由机翼俯仰角速度而产生的环量力成为了气动力的主导因素,因此在较高缩减频率下,单三角翼与双三角翼的升力特性趋于一致.

G.723.1语音编码算法闭环基音搜索的低复杂度算法

由于ITU-TG.723.1语音编码算法具有较高的算法复杂度,故而在应用与实现时受到了很多的限制。该文提出一种低复杂度闭环基音搜索算法,该算法仍以5阶基音预测器为基础,但在求取5个基音预测增益时不是采用原算法中对20维矢量码本进行搜索的方法,而是利用这个20维矢量组成一个Wiener-Hopf方程,并利用语音的短时平稳特性将该方程简化为一个Toeplitz线性代数方程组,方程组的解就是所求的基音预测增益。对该增益进行5维码本矢量量化,从而用5维矢量码本搜索代替了原来的20维矢量码本搜索。这样使闭环基音搜索部分的运算量降低了一半,语音质量只有略微下降,同时与G.723.1算法码流兼容。

基于随机位置选择和矩阵编码的语音信息隐藏方法

针对低速率语音编码问题,该文提出基于G.723.1编码标准的信息隐藏算法。在基音预测编码过程中,通过控制闭环基音周期(自适应码本)的搜索范围,该文结合随机位置选择方法(RPS)和矩阵编码方法(MCM),实现秘密信息的嵌入,在语音编码过程中实现了信息的隐藏。RPS方法的采用降低了载体码字之间的关联性,MCM方法的采用降低了载体的改变率。实验结果证明,该文算法下PESQ恶化率平均值最大为1.63%,隐蔽性良好。

从存在伴奏的歌曲中提取歌声基音的时域算法

提取歌曲中的唱者基音拥有广泛的用途,如可用于基于内容的音频检索等。在歌曲中提取唱者基音存在许多与普通语音处理不同的问题,传统的时域算法在强音乐背景的干扰下很难正确提取唱者人声基音,近年来研究歌声特殊性的各系统则采用较为复杂的训练模型和频域算法。本系统为改进传统时域算法,提高歌声基音提取的准确度,同时为降低算法复杂度,利于用硬件实现基于内容的音频检索系统,提出一种以人声特征着眼、以开环-闭环基音提取为框架的时域算法。实验证明此算法在歌声基音提取上相对传统时域算法准确度有显著提高。

iPhone语音通话中G.729A算法的优化及实现

由于G.729A运算模块中开环基音搜索占据了比较大的运算量,在分析了它的算法结构之后,提出了4∶1的抽取方法,即对采样信号点及最佳延时搜索点进行4∶1的抽取。同时,在C代码的基础上去除了串行化模块中1 bit向Word16的数据转换,避免了程序中语音数据的类型转换。最后,将优化后的G.729A封装成静态库,加载到iPhone语音通话软件中进行测试。结果显示,提出的方法降低了开环基音搜索的复杂度,在语音质量稍微有所下降的基础上,提高了语音实时性。

考虑滚仰导引头寄生回路的旋转导弹驾驶仪稳定性设计

针对滚仰导引头寄生回路对旋转导弹动态稳定性影响的问题,建立滚仰导引头隔离度模型和旋转导弹的数学方程,推导分析导弹弹体旋转运动对控制系统的交叉耦合效应,研究自动驾驶仪增益系数与期望频率或阻尼的关系,解析出旋转导弹动态稳定性的充要条件。采用数学仿真方法分析不同条件下的旋转导弹动态稳定性,并得到旋转导弹稳定性与滚仰导引头隔离度的幅值、滚转率和自动驾驶仪设计等指标之间的定量关系。结果表明,旋转导弹自动驾驶仪设计频率的稳定区域与非旋转导弹相比明显变小,低旋转速度有利于减小滚仰导引头寄生回路对旋转导弹稳定性的影响。

导弹倾斜稳定回路中的最优变增益控制

变增益控制是导弹控制中的常用方法。根据一个理想的瞬态响应,用优化计算的方法反求增益的变化规律,以达到计算控制增益的目的,并能最终很好地抑制干扰的影响。仿真实验表明,这种最优变增益控制至少与有角速度反馈的倾斜角控制系统的变增益控制方式效果相当,在大过载机动时比后者更好。