移动荷载作用下变截面连续箱梁桥的约束扭转效应研究

为研究变截面箱梁桥的应力分布特征和变形规律,根据箱梁约束扭转微分方程,推导出了变截面箱梁单元刚度矩阵。基于此,依托跨四港联动大道项目进行实例分析,设置了3种荷载分布工况,计算出了不同工况下变截面箱梁的弯矩和翘曲位移,并对应力放大效应进行了探究。结果表明:工况1和工况2中弯矩随纵向距离变化曲线数值和趋势均较为类似,呈现出“W”型。工况3变化趋势恰好相反,近似呈现出“M”型,且数值和变化幅度方面均偏小。翘曲位移主要集中在边跨端部和跨中位置处,以跨中截面为界表现出反对称分布。工况1和工况2中广义翘曲位移在中跨及右跨数值和变化趋势基本一致。翘曲双力矩曲线呈现出由峰值点向两侧衰减的规律,在中支点位置处和集中荷载作用点处均出现极值。翘曲正应力极值均出现在集中荷载作用的截面。3种荷载施加工况下,4个控制截面的应力放大系数均未超过1.41。

三维多变量超螺旋固定时间滑模制导律

针对拦截高速机动目标时需要满足以指定攻击角命中目标的要求,提出了一种带攻击角约束的三维多变量超螺旋固定时间滑模拦截制导律。在弹目三维相对运动模型的基础上,将制导问题转化为关于视线角的二阶系统控制问题;根据终端滑模控制理论和多变量超螺旋算法,分别设计了多变量终端滑模面和带攻击角约束的制导律;利用Lyapunov函数证明了闭环制导系统固定时间稳定;通过和非奇异终端滑模制导律的仿真对比,验证了所设计的制导律具有良好的拦截精度和鲁棒性。

基于自适应滑模观测器的终端角度约束制导律

为了适应高性能精确打击需求,提出了一种基于自适应滑模观测器的终端角度约束制导律。首先,建立了制导系统严格反馈状态空间模型,将目标机动加速度看作未知有界的不确定性;其次,基于超扭曲滑模提出一种自适应滑模干扰观测器,实现对有界干扰的精确估计,并基于二次型Lyapunov函数证明了估计偏差的有限时间收敛特性;最后,基于快速非奇异终端滑模和自适应滑模干扰观测器设计了终端角度约束制导律,证明了闭环系统的有界有限时间稳定特性,并给出各种变量的收敛域。多场景的仿真结果表明,本文设计的方法可以获得较高的制导精度,同时确保终端角度约束特性。

自适应非奇异快速终端二阶滑模制导律

针对打击机动目标带攻击角度约束的末制导问题,提出了一种带攻击角度约束的制导律。基于弹目相对运动模型,将攻击角度约束问题转化为终端视线角约束问题。设计了一种新型非奇异快速终端滑模面,结合改进的超螺旋算法,提出了一种自适应非奇异快速终端二阶滑模制导律。该制导律能够使弹目视线角及其角速率有限时间收敛,并设计了参数自适应律有效补偿未知扰动。通过仿真实验,验证了所提制导律能以期望攻击角度精确命中目标,且与现有制导律相比,收敛速度更快,制导精度更高,能量消耗更少。

三维自适应有限时间超螺旋滑模制导律

针对导弹以固定终端攻击角拦截机动目标的制导问题,提出一种三维自适应有限时间超螺旋滑模制导律。首先,利用相对运动质点模型将三维制导问题转换为二阶视线角系统的控制问题。其次,构造一种多变量非奇异的快速终端滑模面,结合改进型超螺旋算法,设计了有限时间超螺旋滑模制导律。同时,通过参数自适应增益实时在线估计目标机动引起的外部扰动上界,设计了自适应有限时间超螺旋滑模制导律。然后,利用Lyapunov稳定性理论进行了闭环系统有限时间收敛性能分析。最后,通过仿真分析验证了所提方法在保证良好拦截精度的同时,具有更强的鲁棒性和更高的终端攻击角控制精度。

侧滑打滑时的WMR抗饱和模糊超螺旋滑模控制

针对侧滑打滑干扰和执行器饱和约束导致轮式移动机器人(WMR)轨迹跟踪困难的问题,提出一种抗饱和模糊超螺旋滑模控制策略。根据WMR的轨迹跟踪误差模型,设计运动学控制器,得到辅助速度控制律;采用反步法思想,设计抗饱和模糊超螺旋滑模动力学控制器,通过饱和约束辅助系统实现抗饱和控制,并引入模糊自适应律,动态调整超螺旋控制律参数。与固定增益的滑模控制进行对比,仿真结果表明,所提出的方法在存在未知侧滑打滑干扰和执行器饱和约束时,能够保证WMR跟踪误差收敛,并削减系统抖振,有效提高了WMR轨迹跟踪的鲁棒性。

浅谈三辊卷板机加工圆筒时出现扭斜的处理方法

目前,公知的三辊卷板机加工圆筒过程中出现圆筒端口错边扭斜的处理方法,一般都是调整圆筒的位置改变整体板材的受力方向而两边辊依旧水平施力使圆筒的错边扭斜现象消除。三辊卷板机圆筒错边扭斜处理的技术方法,不调整板材位置通过调整两下辊的施力方向起到一个约束扭转的作用,该方法不需要起重机配合,调整圆筒的错边量有数据可依安全可靠同时可以随时对圆筒的错边现象进行调整。

基于终端角度约束的二阶滑模制导律设计

针对空地导弹具有终端角度约束条件的制导律设计问题,提出了一种在有限时间内稳定的新型二阶滑模制导律。首先,在弹目相对运动学模型基础上,将终端弹道倾角约束转化为终端视线(LOS)角度约束,作为制导系统的终端控制目标。其次,通过选取一种新型二阶滑模面,结合螺旋控制算法的思想,设计了一种二阶滑模变结构制导律,来抑制系统中的不确定性因素,从而满足零化视线角速率和制导系统的终端角度约束条件的要求。采用一种新的Lyapunov函数,基于Lyapunov稳定性理论,严格证明了制导系统在有限时间内的稳定性。最后,对空地导弹制导系统进行数字仿真,通过和一阶传统滑模制导律以及基于超螺旋算法的二阶滑模制导律进行对比分析,验证了所设计的制导律在保证制导精度的同时,更能在有限时间内提高终端约束角度的精度,并且避免了超螺旋算法中参数选取较多的问题。