基于滑动质量块的导弹变质心机动控制

文中提出了一种基于滑动质量块的导弹变质心控制的方法,分析了滑动质量块的位置变动造成导弹质心位置偏移,以及由此形成的控制力矩,正是由于该控制力矩的存在,可以使导弹的运动姿态发生改变,从而实现机动控制。

塔设备风致摆动及质量块减振效果研究

通过对塔设备风致摆动的分析,求解当外界力频率同塔设备的自然频率相等或者相近时塔设备的振动情况。计算了大高径比塔设备的自然频率与振动型式,以质量块滑动装置作为主要分析对象,研究质量环质量对减震效果的影响以及质量块滑动装置的安装位置对其减震性能的影响。提出一种可行的设计方法,设计了新型的质量块滑动装置,为工程实践提供参考。

基于变质心控制的低速水下航行器动力学建模

针对水下滑翔机器人在低速运动过程中常规鳍舵低的问题,提出了通过设在航行器内部的3个滑动质量块运动,改变机器人动力学系统质心,从而改变了作用在机器人上的流体动力力矩,进而改变其姿态角,从根本上克服了常规的鳍舵控制方法的不足。本文基于广义d’Alembert方程推导了基于变质心控制的水下滑翔机器人的4刚体9自由度动力学方程,进行了纵平面下的弹道仿真。

水下滑翔机的运动模型建立及仿真

水下滑翔机的水下运动是六自由度多姿态运动,建立空间动力学数学模型是为计算机仿真时对系统进行比较准确的描述和运动状态进行研究。另外在详细分析水下滑翔机姿态调节系统中的滑动质量块移动及重浮力调节系统中压舱载荷变化并在滑翔机本身运动耦合的基础上,经过合理的简化建立了六自由度的空间运动数学模型。最后对水下滑翔机的垂直面运动进行了仿真分析,仿真结果准确地反映了水下滑翔机的运动规律和操纵特点。

高速旋转弹的姿态控制系统设计

为了解决高速旋转弹姿态控制的难题,设计了一种基于滑动质量块姿态控制系统。从高速旋转弹姿态特点分析出发,建立了姿态动力学方程。根据时间尺度对其姿态回路进行了时标分离,将其分为内外两个回路,分别进行了控制系统设计。外环设计了含有跟踪误差及其积分函数的滑模控制器,内环则采用了依赖于状态的黎卡提方程(SDRE)的最优控制器。仿真结果表明,该控制系统能快速有效地实现对弹体姿态控制,可为实际工程应用提供必要的借鉴。