路用集料三维形貌的定量表征方法研究

为定量分析路用集料颗粒的轮廓形状、棱角特征及纹理表面起伏特征,应用非接触式近景白光扫描仪,获取了集料表面的特征点阵,建立了颗粒的实体模型。采用6个相互独立的特征参数分别表征集料颗粒在不同层次的三维形貌特征,给出了基于集料扫描点云数据的特征参数计算与分析方法。定量评价了4种岩性路用集料的三维形貌特征,同时开展了集料的磨光试验,探讨了三维粗糙度指标的适用性。试验结果表明:球度指标可以表征集料形状的紧凑程度,形状因子指标可以区分颗粒形状的针片属性,椭球度指标可以分析集料整体的尖锐棱角特征;表面最大曲率可用于识别颗粒的局部棱角特征,二维粗糙度指标可用于描述集料表面轮廓曲线起伏程度的各向异性特征,三维粗糙度指标适用于评价集料轮廓面纹理在细观层次上的凹凸起伏幅度;在本研究试验条件下,当集料的球度值大于0.76、形状因子值在0.80~1.20范围内、椭球度值介于0.71~0.88间时,颗粒的形状与棱角性符合路用要求,有利于在沥青混凝土中形成相互嵌挤的集料骨架结构;当集料的三维粗糙度系数大于11.0时,颗粒的表面纹理较为粗糙,有利于沥青与集料在接触面上起到良好的物理吸附作用。

固冲发动机补燃室压强控制技术研究

以固体冲压发动机为动力的导弹,其纵向通道控制系统设计中需要考虑固冲发动机的可控性、控制的经济性以及发动机的安全性,需要对固冲发动机开展充分的试验验证,通过补燃室压强控制试验验证发动机性能,为导弹总体控制创造条件;文章提出了一种基于补燃室压强闭环的控制策略,可以在固冲发动机地面直连试验中有效验证固冲发动机控制性能;建立了固冲发动机燃气发生器、补燃室数学模型,设计控制律并进行数学仿真;仿真结果表明,文章设计的补燃室压强闭环控制系统可实现补燃室压强控制,充分反应了固冲发动机控制性能,可根据研究结果开展导弹纵向通道控制系统设计,实现导弹总体对固冲发动机能量管理及进气道保护等方面的需求。

闭环控制算法在导弹地面测试发控系统中应用的研究

在导弹地面测试发控系统进行测试时,要求转电前由地面电源对弹上各设备供电,为保证弹上各设备正常工作,弹上母线电压需保持在某一稳定值。为此,基于西门子S7-200可编程控制器,选用可调电源,应用PID算法进行闭环调节,实现了对地面可调电源电压输出的稳定控制。提出了PID闭环控制的工作原理和实现方法,在地面试验中取得了百分之百准确的效果。

大气层外拦截器偏置导引律设计

为了实现在拦截末端对目标的观测,针对导引头安装在导弹头部的大气层外拦截器设计了偏置导引律。首先分析了拦截器姿控能力、视线转率和偏置距离之间的关系,然后在考虑弹—目相对距离的估计误差和视线转率测量噪声的条件下,通过预测控制方法设计了对于视线转率和弹—目相对距离误差鲁棒性强的导引律。仿真结果表明,在视线转率和弹—目相对距离测量不准确的情况下,应用该导引律能够实现偏置观测。

固体火箭发动机电容充电式点火控制系统设计

点火控制系统是某型发动机地面系统的重要组成部分,主要用于完成发动机的常态安全保护和点火控制任务;为优化系统性能,对电容充电原理和充电电路参数计算方法进行了研究,设计了电容充电式点火控制系统,解决了传统发动机点火电路应用大容量电池或电源模块来实现点火控制所带来的设备体积庞大、质量沉重,不便应用于便携式地面系统的问题,不仅可利用电容的瞬间放电能力准确实现对发动机的点火控制,还大大减少了点火电路的质量和体积,有效提高了系统的机动能力,大大扩展了系统的应用范围。

固冲动力导弹纵向通道控制弹机一体化设计

以固体冲压发动机为动力的导弹武器,其弹道规划中应充分考虑发动机工作的经济性以及进气道的安全性,根据实时飞行状态调节燃气流量实现燃料最优控制,同时限制补燃室压强以满足进气道裕度要求;文章提出了一种基于速度控制策略设计的导弹纵向通道弹机一体化控制系统,建立发动机及导弹控制线性化数学模型,设计控制律并进行数学仿真,仿真结果表明文章设计的纵向控制系统可实现导弹能量管理需求,并对进气道进行保护,满足固冲发动机的使用要求。

火箭地面测控系统的电磁兼容性设计

随着电子集成技术的发展及嵌入式系统的普及应用,地面测控系统的元器件密度越来越高,数据传输的通信频率也越来越快;如何使地面测控系统中各电气、电子设备在复杂、多变的电磁环境中协调工作正常,成为一个突出的问题;为更好的提高系统性能,对某型测控系统进行了电磁兼容设计研究,对系统的敏感部位途径进行了分类的抗干扰设计,制定了解决措施或改善方法;经后续实际应用验证,有效解决了传统电子设备工作过程中容易出现的数据传输误码、系统死机等问题,满足工程应用;提出了测控系统解决电磁兼容问题的分析思路,对充分发挥地面测控系统的性能,降低电磁干扰,实现电磁兼容,有一定的工程实用价值。