多Agent故障诊断原型系统研究

研究了多 Agent故障诊断原型系统 ,其中着重研究了基于多 Agent理论的设备诊断问题分布式任务分解与控制问题 ,以及诊断 Agent之间的协调合作问题。和其它应用领域不同 ,基于多 Agent的诊断问题应根据诊断对象的结构和故障特征进行分布式任务分解。建立了诊断问题的任务树模型 ,提出了基于多 Agent的诊断任务串行与并行以及混合控制策略。

结构局部刚度变化对小卫星动特性影响

首先针对模块式小卫星动特性进行灵敏度理论分析,分析目标是寻找提高结构动特性的局部位置和参数。然后基于有限元法分析改变局部刚度对结构动特性的影响。小卫星结构动特性分析计算的主要问题是建立计算成本可控的有限元模型,本文详细讨论了小卫星有限元模型建模方法和简化途径,并通过7个算例考察改变模块底板局部刚度、改变适配器支撑刚度、模块间设置弹簧模拟阻尼器等对小卫星结构动特性的影响。灵敏度分析和计算表明,影响动特性的主要因素是模块盒底板刚度和星箭适配器的支撑刚度;增加模块局部刚度以及适配器支撑刚度可以屏蔽星体摆动和包带联结部位的某些频率,同时可以减缓部分中间模块的振幅;在部分模块间设置弹簧可以模拟阻尼器或减振器的效果。另一方面,降低适配器刚度可以增加隔振作用。因而优化模块刚度分布和支撑刚度分布是改进动力学性能的有效途径。本文分析为模块式小卫星动力学修改以及多功能结构设计和主动振动设计提供依据。

设计的科学属性及核心

从哲学角度讨论设计的性质。首先澄清设计的定义,回顾西蒙(Simon)关于人工科学的几个重要观点。然后根据亚里士多德科学分类将设计定位为创制科学。在创制科学语境下,基于人工制品的二重性提出设计的三重性;通过比较自然科学研究和设计过程,提出设计的核心是为功能结构匹配提供尽可能精确的解释。最后分析一般设计方法的不足,提出创制科学语境下的宏设计框架。

多功能结构的支撑技术

多功能结构是航天产品前沿技术。本文首先介绍多功能结构的概念 ,然后讨论多功能结构的支撑技术 ,包括理想材料的分析、设计方法、理想材料零件的设计和制造方法、微电子元件的构型优化以及多功能结构设计方法。针对多功能结构设计 ,提出功能驱动的设计框架 ,及基于博弈论的设计方程 。

带传动中传动带弹性性质的非线性与分析

根据现有的设计资料设计带传动时 ,在某些情况下不能充分发挥带传动的工作能力 .本文从带传动的基本公式分析入手 ,通过普通V带传动的静态和动态实验及分析 ,得出传动带工作时其拉伸变形不符合虎克定律 ,应力与应变呈非线性关系 ,且在传递载荷较大时 ,仍有较大的工作潜力 ,从而为充分发挥带传动的工作能力提供了设计依据 .

利用有限元超单元进行大型金属网动特性分析

针对海上设备防护网金属丝直径与防护网尺寸悬殊导致的有限元分析计算困难,利用超单元采用三层单元有限元模型对海上设备防护网动特性进行有限元分析。分析表明,细密防护网的主要动特性表现为准静态特性,高频动特性表现不明显。细密金属网虽然有利于提高设备屏蔽特性,但是在风载作用下将产生过大的变形。对防护网动特性进行预测有利用在保证屏设备屏蔽特性的条件下提高防护网的可靠性。

小卫星动平衡研究——质心偏差对姿态控制精度的影响

从 4个角度考虑质心偏差对姿态控制精度的影响 :姿态控制动力学核心方程、控制器设计、姿态确定 ,以及推力器控制。提出质心偏移降低星体姿态精度、增加姿控能源和工质消耗 ,并导致姿态确定和控制器设计参数产生偏差 ,从而导致卫星姿态产生系统误差 。

动平衡对小卫星姿态的影响及配重优化

针对小卫星动平衡问题;从小卫星姿态精度角度分析卫星动平衡的必要性,并提出配重优化方法、首先进行理论和仿真分析,表明质心偏移降低星体姿态精度、增加姿控能源和工质消耗、并导致姿态确定和控制器设计参数产生偏差;从而导致卫星姿态产生系统误差;因而动平衡是提高卫星服役质量和服役寿命的必要步骤。然后提出配重优化的动态规划法和单纯形法优化模型,并给出程序设计以及计算实例。

小卫星动平衡研究——质心不对中对姿态的影响

首先定性分析质心不对中对星体动力学特性的影响,然后由拉格朗日第二类方程导出引力场下星体运动方程的矩阵表达式,最后以50kg级长方体3轴稳定小卫星为例,分析不同初角速度和不同时间历程情况下质心不对中对星体运动姿态的影响,并分析其对星体运动稳定性的影响。本文研究为同类品种小卫星的构型设计、姿态控制系统设计以及制定卫星动平衡精度提供依据。

机电产品胚胎诱导规则

基于生物胚胎发育模式,提出基于诱导的代理模型与特性模型映射关系。首先介绍生长型设计模型以阐述诱导的作用和意义,然后依据机电产品典型连接特性提出基本诱导规则和程序实现,最后给出一般运动控制系统特性模型演变实例。

小卫星动平衡研究——算法及程序设计

针对小卫星动平衡问题 。

神经传递通路的神经网络建模

建立与生物神经系统相像的人工神经网络是设计具有智能的人工制品的有潜力的研究方法。建立神经网络传递通路简化模型,并应用神经网络建模。模型由4个回路构成动态延迟网络,包括丘脑回路、大脑皮质回路、基底核回路和小脑回路。仿真测试表明:网络易于数学实现,并具有良好的函数逼近能力和泛化能力。网络可用于自治系统和自治产品。

机电产品的胚胎--基本概念

本文借鉴生物学胚胎发育的概念和原理,论述了机电产品概念设计的早期阶段的设计过程与生物学胚胎发育过程具有过程相似性,依据过程相似性可以推出其形态发生演变具有原理相似性,因此本文提出机电产品胚胎设计的概念.用生物胚胎发育的观点考察概念模型的生成过程,可以推出产品早期的产生和演变过程具有一定的自治性,即可依据可以归纳的规则自行演变出胚胎原基分布图,从原基分布图可以预测产品最终的形态和组分.

扭振测试误差及其校正方法研究

扭振测量对旋转机械故障监测与诊断有重要意义。为测量扭振，在轴的两端安装具有等转角间隔的码盘。测量等分转角经过的时间间隔，可以得到扭振的信息。由于码盘和转轴不同心和在用联轴节联接码盘和轴端时其转速比变动，扭振测量结果会有误差。本文提出用计算结合在低速运转下的测量来进行校正和补偿的方法。还需要在测扭振传感器获得的振动信号中把横振引起的信号分离出去。研制了相应的软件。采用上述方法测量精度将得到改善。

计算机控制管理的投票系统

介绍的由计算机控制管理专用于开会选举的投票系统（ＣＣＭＶＳ），具有准确率高、实时处理能力强的特点，适用范围广，有一定的推广价值。ＣＣＭＶＳ采用分布式测控系统的结构，由Ｉｎｔｅｌ８０３１单片机控制的票箱完成数据采集控制，个人计算机（ＰＣ机）实现人机对话管理。通过特殊的选票格式设计，ＣＣＭＶＳ能够同时处理多种选票，且允许选票以任意方式投入。为确保系统的可靠性，在硬件和软件设计中进行了综合考虑。

双折射双频激光器频差特性分析

用激光原理和晶体光学原理分析了腔内加旋光晶体时输出光的频差特性。分析表明：当晶片旋转时，理论计算的频差永远小于由晶体两本征模通过晶片位相差所决定的频差，有一特殊因子G2起作用。G2的物理意义是激光本征模在晶体两本征模上的投影比的平方。这表明一个激光本征模在通过晶体时是部分以快模形式，部分以慢模形式，实际位相延迟介于两者之间。由于两者都介于快模和慢模之间，因而实际频差小于由快模和慢模决定的频差。理论计算同实验符合得很好。从而解决了这一多年没有解决的问题。

细纱机振动试验模态分析

某细纱机在工作转速范围内发生了较大的振动，为此用试验模态分析的方法对细纱机框架进行了振动研究。试验采用的是ＴＤ８００机械状态监测软件系统，并应用了裾部影响消除法进行模态参数识别，得到了细纱机的墙板、梁及整个框架的固有频率和振型。结合试验模态分析的结果与整机的振动实验，最终找出了细纱机振动的结构原因，对如何改善细纱机的动力学特性提出了合理的建议。试验结果对细纱机的结构设计具有实际意义。