通用的定日镜准确方位–俯仰跟踪公式及其应用研究

本文针对应用最为广泛的方位–俯仰双轴跟踪定日镜,推导出了“含镜面偏心距和其它6个典型几何误差参数的准确方位–俯仰跟踪公式”,建立了由跟踪实验数据反求定日镜的6个典型角度跟踪参数的非线性最小二乘法数学模型,并给出了2个实用的求解算法。专门设计了一个定日镜模型,并借助三维坐标机的光学测试平台,做了多组室内的激光束方位–俯仰跟踪实验。实验结果很好地验证了跟踪角度公式和估计定日镜的6个典型角度误差参数的方法。该通用的准确方位–俯仰跟踪公式,可有效补偿如定日镜的立柱倾斜、两个旋转轴的非正交等系统误差。定日镜准确跟踪公式,已成功应用于北京八达岭1 MW塔式太阳能热发电站(DAHAN电站)的100台定日镜中。

现代飞机俯仰跟踪时诱发振荡预测分析

根据飞机纵向ＰＩＯ的特点，提出了预测分析ＰＩＯ所用的人－机闭环系统数学模型，其中飞机采用等效系统数学模型，驾驶员操纵采用ＭｃＲｕｅｒ模型，参数按地面人－机模拟飞行跟踪试验确定。集中介绍了四种飞机纵向ＰＩＯ预测准则：Ｓｍｉｔｈ－Ｇｅｄｄｅｓ准则；修正带宽准则；增益、相位裕度准则；Ｎｅａｌ－Ｓｍｉｔｈ准则。并提供了相应的计算方法。

方位-俯仰双轴跟踪定日镜的跟踪实践

介绍方位-俯仰双轴跟踪的线聚光定日镜的硬件结构、控制系统、跟踪实验方法,并详细介绍为提高定日镜跟踪精度所进行的跟踪实验过程。跟踪实验过程,主要应用研究基于几何误差参数模型的跟踪纠偏方法、叠加时变纠偏角度的纠偏方法以及修改跟踪目标点位置的纠偏方法。实验数据显示,综合运用基于几何误差参数模型的跟踪纠偏方法和修改跟踪目标点位置的纠偏方法能有效提高定日镜跟踪精度。此外,还对纠偏策略无法消除残余跟踪误差的原因进行研究。

人─机系统动态特性的实时仿真与品质评价

飞机的飞行品质不仅取决于飞机本体动力学特性和驾驶员操纵动力学特性，更重要的是取决于驾驶员─飞机系统闭环特性。通过一名驾驶员在模拟工作台上，完成对某机在不同飞行状态下的俯仰跟踪仿真任务，辨识得出驾驶员操纵动力学模型；对驾驶员─飞机闭环系统数学模型进行数字仿真得出系统动态响应；再按Ｎｅａｌ—Ｓｍｉｔｈ准则评价了该机的飞行品质，并且与按ＭＩＬ—Ｆ—８７８５Ｃ规范要求的飞行品质进行了对比。

一种改进积分滑模面在飞控中的应用

针对传统积分型滑模面容易产生积分饱和从而导致超调量大的缺点,在Seshagiri和Khalil设计的条件积分型滑模面的基础上,提出了一种改进积分型滑模面,其可以根据系统的状态通过调节因子对积分项进行削弱来防止积分饱和。同时对调节因子的取值范围进行了讨论。并将改进积分型滑模面应用到导弹的俯仰角速度跟踪滑模控制器设计中,对舵机输出受到干扰的情况进行了仿真。理论分析和仿真研究表明,改进积分型滑模面形式简单,便于工程实现,在其基础上设计的滑模控制器在受到类似脉冲干扰的情况下几乎没有超调和具有较短的调节时间。