综合火/飞/推控制系统复杂任务的STAMP建模和STPA分析

随着系统复杂性的日益增高,人为操作失误引起的系统任务失败呈增加的态势,传统的FTA、FMEA等基于线性事件链模型的分析方法已不能满足分析人为操作不当导致的系统危险,采用基于系统理论的过程分析方法,对作战飞机综合火/飞/推控制(IFFPC)系统中人为操作不当引起的潜在危险进行安全性分析。首先建立作战飞机IFFPC系统的STAMP模型,进而生成作战飞机IFFPC系统的STPA分析模型,最后根据提出的五类引起任务失败的原因因素,详细地进行作战飞机IFFPC系统不安全控制作用(UCA)的因素识别。结果表明:所采用的基于系统理论过程的分析方法弥补了传统安全性分析方法存在的缺陷,有效地解决了传统的FTA、FMEA等安全性分析方法不能很好地解决人为危险因素的问题,为含有人工控制器的复杂系统的安全性分析提供了一种新的思路。

综合火/飞/推控制系统试飞技术模拟研究

火/飞/推综合控制是适应未来作战飞机的需求而发展起来的新技术。为了研究适应这种新技术的试飞和数据处理方法,开发了火/飞/推综合控制模拟试验系统和战效评估软件系统。通过模拟飞行试验,评估了该系统的作战效能,结果表明,火/飞/推综合控制自动攻击优于人工操纵攻击。

火/飞/推综合控制系统及其仿真平台研究

介绍了火/飞/推综合控制系统原理及其各个子系统的控制律设计方法。阐述了通过飞行、推进、火控等系统的综合实现自动飞行、自动攻击的原理和算法。开发了综合控制仿真设计平台,结合有效的任务管理及控制律剪裁实现了灵活的系统运行配置,将设计平台和仿真平台集为一体,并将多个系统的综合、测试、仿真在一个平台中实现。数字仿真表明,综合控制系统明显提高了飞机综合化、自动化水平,也验证了仿真平台达到了设计要求。

基于PXI的飞推综合控制接口模拟系统测试技术研究

飞推综合控制系统由于其复杂性,需要建立可靠的测试系统与测试方法才能有效地对控制器进行验证,从而降低其试验风险及开销。系统以飞推综合电子控制器为验证对象,以PXI设备和VeriStand为主框架的接口模拟系统软硬件架构,通过模拟飞推系统的软硬件在Veristand的集成及软硬件模型多频率执行,实现了模拟飞推系统的输入输出信号高精度高实时性的接口模拟系统,搭建了飞推综合控制器硬件在回路测试平台。

智能火-飞-推综合控制系统的知识元

提出一种进行空战的决策方法，以攻防对策状态空间表达点捕获区、逃逸区及它们的界栅，给出了界栅表达式，讨论了如何利用界栅及相关知识进行空战结局预测、攻防策略的决策，是发展智能火－飞－推综合控制系统的知识元。

综合火力/飞行控制系统火飞耦合器设计技术研究

为提高武器的攻击精度、延长可攻击时间 ,本文建立了 IFFC系统中的空 -空射击作战模态 ,研究了火飞耦合器的基本结构及其参数优化设计方法 ,提出了一种以随机射线优化方法和 IFFC系统数字仿真相结合的离线寻优的参数设计策略。在寻优过程中采用了以减小脱靶量为优化准则的目标函数。数字仿真表明 ,优化后的IFFC系统的可攻击时间延长了 3 0 % ,攻击精度提高了约 5 0 %。本文所提出的设计准则与方法对其它非空 -空射击模态的 IFFC系统仍有普遍意义。

一种具有抑风性能的综合火力/飞行控制系统

提出了飞机中性稳定的直接力控制模态。将这一模态应用于综合火力/飞行控制中的空-空机炮攻击,着重研究了中型稳定模态的抗垂风性能。此模态的应用实现了航迹基本不变的机身瞄准直接力控制,提高了抗垂风能力,明显地改善了姿态跟踪精度,延长了交火时间,并最终减小了脱靶量。

武装直升机综合火/飞系统的组合智能控制

本文讨论了武装直升机综合火／飞系统的组合智能控制。讨论了这种系统的设计方法，并且针对某型直升机用数字仿真证明了这种系统的特点和良好的效果。

综合火力/飞行控制系统轰炸模态的设计

在无人驾驶状态下,对大机动转弯状态下空地轰炸模态的基本框架的实现技术进行了研究,导出了该模态的综合火力/飞行系统的火控解算方程,提出了火/飞耦合器的设计方法,并对飞控系统进行了设计,最终给出的无人驾驶机动轰炸模态综合火力/飞行系统数字仿真验证表明提出的设计技术是可行的,明显地提高了攻击精度.

空空导弹攻击模态下的综合火力/飞行控制系统设计与仿真

本文研究空空导弹攻击模态下的综合火力／飞行控制系统的设计与仿真问题．文中给出了系统的数学模型和仿真方法．仿真结果表明，整个系统工作性能良好，瞄准误差能很快消除，可以实现导弹攻击的自动化．整个系统的设计为综合火力／飞行系统的研究提供了方法和途径．

综合火力/飞行控制技术

综合火力/飞行控制技术是实现武器系统自动攻击的关键技术之一。在阐述IFFC系统工作原理及组成部分的基础上,研究了空空机炮、空空导弹、空地攻击等不同攻击模态下采取的设计方法;阐明采用耦合控制器衔接火控系统与飞行控制系统的设计方法的缺点,论述了综合火力/飞行控制系统设计应以功能综合核心,由顶层向下整体的设计思想,使火控解算出的瞄准偏差与飞行控制系统指令一致,保证系统本质上的统一。

基于基排序的推力矢量飞机控制分配方法

为了解决推力矢量战机存在的执行机构冗余和气动/矢量操纵面协调控制问题,基于过驱动控制理论及控制分配理论,提出一种基于基排序的操纵面调度管理分配算法。综合推力矢量飞机各型操纵面的物理特性差异、转矩可达集大小、推力矢量工作时间限制等因素,划分基控制组。采用优先级为主气动控制组、辅助气动控制组、推力矢量控制组的3级串接链分配构型,按指令幅值依序调度各级操纵面。结果表明:算法分配过程清晰灵活,飞行控制品质优良,对飞行任务与操纵面故障适应性强,可保证战机高效完成各项任务。相较于传统伪逆方案,新算法在典型“眼镜蛇”机动过程中,削减矢量偏转工作时长超50%,降低最大偏转角超3°。该算法可规避传统分配方法无差别调度气动/矢量操纵面的缺陷,优化推力矢量启用时间,有效解决飞机操纵能力扩展与矢量装置寿命平衡的矛盾。

电传飞控系统的综合控制台方案

为了更好的保障飞控系统的设计和验证工作,建立一个基于某型机的完善的飞控系统综合控制台是十分必要的,以满足飞行控制系统地面试验环境需要。

发电机的非线性自适应逆推综合控制

发电机励磁和汽门系统是一个典型的多变量、非线性、强耦合、不确定复杂系统,其综合控制将会改善电力系统稳定性和动态品质,所以设计简单、有效的综合控制器既必要又困难.针对单机无穷大励磁与汽门系统,运用自适应逆推方法和系统的Lyapunov函数,获得了发电机的非线性综合控制器和参数替换律,文中给出了该控制器的具体设计步骤.由于在控制器设计中没有运用任何线性化方法,因而所得控制器充分利用了系统的非线性特性;同时考虑了发电机阻尼系数的不确定性,使得控制器对系统参数的变化具有很强的鲁棒性.数字仿真结果表明,所设计的控制器具有鲁棒性,并可有效地提高电力系统的稳定性.

飞控/惯导综合系统M IRA最优冗余结构设计

根据冗余度确定的原则,推导出了飞控/惯导综合系统MIRA最优冗余结构设计的基本条件—结构矩阵必须满秩;进而对结构矩阵的最优结构设计做了详细的推证。

先进民机综合飞-推管理功能设计及分析

综合飞(飞管、飞控)-推管理功能是现代民机最为先进的重要功能之一,它对于提高飞行安全、提升性能、降低管理和运营成本至关重要。从功能定义开始,通过对某型机综合飞-推管理功能的设计及已有同类机型相关功能的分析,着重描述了现代民机综合飞-推管理功能的组成、实现及原理,同时,指出了该技术未来的发展趋势。

民机机电综合控制系统数字仿真平台

机载机电设备是飞机正常安全飞行时所必须的，且不属于航空电子系统、飞控系统和推进系统的设备。从配置结构和控制上看，机载机电设备分布于全机各部位，采用独立、分散的控制和管理方式已不能满足飞机整体性能提高的要求，

以降低稻田生态系统脆弱性为主旨的褐飞虱综防措施

稻田生态系统是一种需要人工干预的开放系统,其多样性较低,营养结构简单,空白生态位较多,本身具有一定的脆弱性,加之近年来耕作方式的转变,农药化肥的不合理使用等,使其脆弱性增加,更容易受到害虫的攻击。褐飞虱作为水稻主要害虫之一,在对其进行防治时要充分发挥稻田生态系统内各物种间的调节作用,可持续地抑制其暴发危害。本文结合我们以及广东的工作实践,综述了以降低稻田生态系统脆弱性为主旨的褐飞虱综防措施,包括丰产控害栽培防治、高效低毒的化学药剂防治、物理防治、生物防治以及饱和生态位调控防治。

短距垂直起降飞机推进系统典型构型及控制系统

短距垂直起降飞机具有短距起飞、垂直降落、水平飞行等多个模式,对推力控制性能提出了特殊的要求。本文总结20世纪80年代末以来出现的超声速短距垂直起降飞机推进系统,分别介绍其组成与原理,比较推进系统参数及性能指标,并给出推进系统控制技术的发展状况。发展趋势表明,以X-32B为代表的共用型布局具有最高的推进复用性,且飞行控制较为容易。而以F-35B为代表的复合型布局与常规飞机气动布局相似,推进系统能够适应工作点的显著变化,且具有较高的推进系统复用性,是短距垂直起降飞机推进系统的发展趋势。同时,复合型推进系统使得飞机控制系统与推进控制系统存在强耦合,因此在推进系统控制中应用基于模型的约束动态逆控制对控制量解耦,以提升飞行品质,降低飞行员负担,满足快速推力响应需求,实现短距离起飞与垂直起降。

二代光点式坦克火控系统的校准操作

通过分析坦克射击准备误差因素的地位变化情况,得出了火控系统的校准误差是影响首发命中关键因素的结论。在此基础上,重点阐述了二代光点式坦克火控系统的校准操作程序和方法,以满足部队科技练兵的需要。