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多模式混合推进悬停控制与半物理仿真系统 预览
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作者 任家栋 张大力 +1 位作者 曾庆双 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期538-545,共8页
随着空间任务复杂度的提高,相对运动控制地面验证系统的设计难度日益增加,尤其对于地球静止轨道卫星,相对运动构型涉及伴飞、绕飞、悬停等各种形式。针对静止轨道卫星悬停控制的新需求,基于相对轨道参数描述方法,采用半长轴差和偏心率... 随着空间任务复杂度的提高,相对运动控制地面验证系统的设计难度日益增加,尤其对于地球静止轨道卫星,相对运动构型涉及伴飞、绕飞、悬停等各种形式。针对静止轨道卫星悬停控制的新需求,基于相对轨道参数描述方法,采用半长轴差和偏心率差两个参数对面内“水滴”悬停构型的形成进行了深入研究,提出了一种多模式混合推进模式下的面内悬停两参数设计方法,并设计了一套通用的空间运动仿真验证系统,位置精度达毫米量级。对该构型的制导控制律进行了半物理验证,半实物仿真位置估计误差约为20 m(3σ),结果表明制导控制律正确,所提出的验证方法可推广应用于其它相对运动控制技术的地面验证。 展开更多
关键词 相对运动 水滴悬停 多模式电推进 半物理仿真系统
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对基于网络安全隔离的实时数据采集系统分析
2
作者 《网络安全技术与应用》 2019年第4期56-57,共2页
如今大多数企业都使用信息技术进行生产管理,出于对网络安全的考虑,企业生产管理网络缺少实时共享性设计,出现了信息孤岛的问题。基于此,本文仍网络安全隔离角度研究了实时数据采集系统的设计,仍采样子系统和传输子系统两个方面展开了... 如今大多数企业都使用信息技术进行生产管理,出于对网络安全的考虑,企业生产管理网络缺少实时共享性设计,出现了信息孤岛的问题。基于此,本文仍网络安全隔离角度研究了实时数据采集系统的设计,仍采样子系统和传输子系统两个方面展开了分析。 展开更多
关键词 网络安全隔离 实时数据 采集系统 传输系统
基于低频磁信标的全天时自主定位方法 预览
3
作者 王冠 +2 位作者 刘超越 马广生 王常虹 《导航定位与授时》 2018年第5期7-12,共6页
由于以GPS、北斗为代表的GNSS信号容易受到天气和位置的影响,单纯使用GNSS在某些条件下会有较大的定位误差,甚至无法提供定位服务。针对这种情况研究了基于低频磁信标的自主定位方法,分析了电磁学中的毕奥-萨伐尔定律等原理,建立了基于... 由于以GPS、北斗为代表的GNSS信号容易受到天气和位置的影响,单纯使用GNSS在某些条件下会有较大的定位误差,甚至无法提供定位服务。针对这种情况研究了基于低频磁信标的自主定位方法,分析了电磁学中的毕奥-萨伐尔定律等原理,建立了基于低频磁信标定位的系统模型,给出了分离式双信标定位方法。通过实验分析了信标安装的误差特性,最后通过仿真和实际实验验证了该定位方法的有效性,对于室内机器人导航、地下生物探索、水下跟踪定位等单独采用GNSS定位影响较大的场景下的自主定位与导航具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 低频磁信标 GNSS 自主定位方法
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基于萤火虫算法的磁信标自主定位方法 预览
4
作者 刘超越 王冠 +3 位作者 马广程 马广生 王常虹 《导航定位与授时》 2018年第5期61-66,共6页
传统定位和跟踪应用(如雷达和GPS等)受天气、地域的限制,无法适应室内、地下、水下等应用场合,对此研究了一种低频磁信标定位方法,可穿透土壤、岩石、海水、建筑物和许多其他类型的介质,不受恶劣的天气条件或昼夜变化的直接影响,在许... 传统定位和跟踪应用(如雷达和GPS等)受天气、地域的限制,无法适应室内、地下、水下等应用场合,对此研究了一种低频磁信标定位方法,可穿透土壤、岩石、海水、建筑物和许多其他类型的介质,不受恶劣的天气条件或昼夜变化的直接影响,在许多室内和室外环境中应用十分方便。针对传统磁信标定位存在的问题,分析了分离式磁信标定位的原理,给出了萤火虫算法在磁信标定位中的数学模型,提出了一种基于萤火虫算法的磁信标自主定位方法,该方法适应性更强,更易于工程实现,最后通过仿真和实验验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 磁信标 萤火虫算法 定位
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基于萤火虫群优化的空间非合作目标相对导航粒子滤波算法 预览 被引量:2
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作者 张大力 +1 位作者 马广程 王常虹 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期269-274,共6页
研究了空间非合作目标相对导航算法,针对标准粒子滤波的重采样过程导致的粒子贫化现象及其造成的相对导航精度下降问题,分析了萤火虫优化算法的运行机制,提出一种基于萤火虫智能优化算法的改进粒子滤波算法。改进算法通过优化粒子滤波... 研究了空间非合作目标相对导航算法,针对标准粒子滤波的重采样过程导致的粒子贫化现象及其造成的相对导航精度下降问题,分析了萤火虫优化算法的运行机制,提出一种基于萤火虫智能优化算法的改进粒子滤波算法。改进算法通过优化粒子滤波的重采样过程,使粒子群智能的向高似然区域移动,同时在低似然区域也合理保留了部分粒子,保证了粒子的多样性,提高了样本的整体质量。仿真结果表明,改进算法导航精度较标准算法提高了39.35%,达到稳定精度所需粒子数较少,有效抑制了粒子贫化问题。 展开更多
关键词 萤火虫算法 粒子滤波 粒子贫化 相对导航
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超临界锅炉水冷壁鳍片超温现象分析 预览
6
作者 杨必应 杨见森 +1 位作者 王义厢 《锅炉制造》 2016年第5期30-33,共4页
为了得到某电厂受损水冷壁鳍片的失效模式及其影响因素,对其进行了金相分析并建立一个圆柱体导热模型,推导出鳍片温度场的微分方程。运用边界条件得到方程的特解,计算出该锅炉运行参数下超温处鳍片半径上限值。利用有限元模拟的方法... 为了得到某电厂受损水冷壁鳍片的失效模式及其影响因素,对其进行了金相分析并建立一个圆柱体导热模型,推导出鳍片温度场的微分方程。运用边界条件得到方程的特解,计算出该锅炉运行参数下超温处鳍片半径上限值。利用有限元模拟的方法,得到鳍片的温度场云图,并给出鳍片温度随其厚度、宽度和热流密度等因素的关系式。结合理论公式,提出相应预防措施。 展开更多
关键词 水冷壁鳍片 导热模型 微分方程 边界条件 有限元模拟
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Suck变换器的电压电流双闭环终端滑模控制 预览 被引量:3
7
作者 王艳敏 曹雨晴 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期92-97,共6页
针对传统单闭环线性滑模控制Buck变换器中存在的响应速度慢、稳态精确度低等问题,提出一种电容电压/电感电流双闭环终端滑模控制方法。考虑负载电阻未知情况,设计负载估计器,限制负载电流在额定范围内以实现过流保护;基于基尔霍夫... 针对传统单闭环线性滑模控制Buck变换器中存在的响应速度慢、稳态精确度低等问题,提出一种电容电压/电感电流双闭环终端滑模控制方法。考虑负载电阻未知情况,设计负载估计器,限制负载电流在额定范围内以实现过流保护;基于基尔霍夫定律建立Buck变换器在开关导通和关断两种情况下的统一微分方程模型。针对外环电容电压环和内环电感电流环,分别设计终端滑模控制器和线性滑模控制器以满足其不同的控制性能要求,实现电容和电感非线性器件的瞬态性能控制,并在有限时间内输出期望的直流电压。基于滑模存在条件,推导出保证Buck变换器在开关导通和关断两种情况下的统一稳定条件。与传统单闭环线性滑模控制方法的仿真对比证明所提控制方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 滑模控制 终端滑模控制 BUCK变换器 双闭环控制 有限收敛
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基于hp自适应伪谱法的飞行器再入轨迹优化与制导 预览 被引量:6
8
作者 李秋实 +2 位作者 李莉 宋效正 王常虹 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期818-823,共6页
研究了一种基于hp自适应伪谱法的飞行器再入在线轨迹优化与制导方法。首先针对飞行器再入段在末速度最大的条件约束下进行了轨迹优化;然后针对再入段地球大气分布不均匀、建模误差、扰动等因素,设计了基于hp自适应伪谱法的反馈制导方法... 研究了一种基于hp自适应伪谱法的飞行器再入在线轨迹优化与制导方法。首先针对飞行器再入段在末速度最大的条件约束下进行了轨迹优化;然后针对再入段地球大气分布不均匀、建模误差、扰动等因素,设计了基于hp自适应伪谱法的反馈制导方法;最后进行了数学仿真研究。仿真结果表明:采用本文提出的反馈制导方法得到的末速度为6.93 km/s,比未采用闭环制导的方法提高了0.33 km/s,并且制导精度提高了15倍。 展开更多
关键词 飞行器再入 hp自适应伪谱法 轨迹优化 反馈制导
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多输入不确定系统的平滑非奇异终端滑模控制 被引量:9
9
作者 王艳敏 冯勇 +1 位作者 申立群 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期161-165,共5页
研究多输入通道的参数摄动和外部扰动对控制系统输入输出和内部状态稳定性的影响.采用两次模型变换实现输入输出和内部状态解耦,运用Lyapunov稳定定理建立系统收敛区域与不确定项范围的数学关系.提出一种平滑非奇异终端滑模控制方法,引... 研究多输入通道的参数摄动和外部扰动对控制系统输入输出和内部状态稳定性的影响.采用两次模型变换实现输入输出和内部状态解耦,运用Lyapunov稳定定理建立系统收敛区域与不确定项范围的数学关系.提出一种平滑非奇异终端滑模控制方法,引入虚拟控制项以增加系统的相对阶,利用鲁棒微分器合理提取微分信号,实现系统的无抖振滑模控制.仿真研究表明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 非奇异终端滑模控制 多输入控制系统 稳定性 抖振
基于混沌粒子群优化算法的空间机械臂轨迹规划算法 预览 被引量:9
10
作者 翟彦斌 +2 位作者 马广程 邓雅 王常虹 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期共6页
针对自由漂浮状态下的空间机械臂系统,研究了基座姿态扰动最小的轨迹规划问题。首先通过正弦函数参数化机械臂各个关节,在机械臂关节角速度、角加速度以及基座姿态变化范围受限的约束条件下,定义了基座姿态扰动最小的目标函数,然后... 针对自由漂浮状态下的空间机械臂系统,研究了基座姿态扰动最小的轨迹规划问题。首先通过正弦函数参数化机械臂各个关节,在机械臂关节角速度、角加速度以及基座姿态变化范围受限的约束条件下,定义了基座姿态扰动最小的目标函数,然后提出了基于混沌粒子群算法的轨迹优化策略,并给出了具体求解步骤。数值算例结果表明,在满足系统的约束条件下,机械臂关节变化平缓,不存在角速度突变的情况,并且比标准粒子群算法具有更快的收敛速度,在优化轨迹下进行运动仿真,结果表明终止时刻基座姿态扰动为1.3708°(三轴合成),而梯形规划的姿态扰动为8.5459°,优化后使得姿态的扰动减小84%,从而说明所提出的算法能够有效减小机械臂运动对基座姿态的扰动。 展开更多
关键词 空间机械臂 轨迹规划 混沌粒子群优化算法 优化
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660 MW超临界锅炉集箱管座角焊缝裂纹分析及修复 预览
11
作者 王义厢 杨必应 +1 位作者 胡学飞 《新技术新工艺》 2014年第6期131-133,共3页
介绍了某电厂二期工程锅炉受热面集箱在安装前进行设备复验过程中,发现集箱管座角焊缝存在裂纹缺陷问题,该裂纹属于热裂纹,是典型的弧坑裂纹.通过核查集箱的材质和无损探伤的执行情况,并查阅集箱管座角焊缝施焊的过程控制记录,认为裂纹... 介绍了某电厂二期工程锅炉受热面集箱在安装前进行设备复验过程中,发现集箱管座角焊缝存在裂纹缺陷问题,该裂纹属于热裂纹,是典型的弧坑裂纹.通过核查集箱的材质和无损探伤的执行情况,并查阅集箱管座角焊缝施焊的过程控制记录,认为裂纹产生的原因主要有收弧部位未完全填满、先焊完的角焊缝保温温度不足,以及焊后对收孤部位打磨清理不够彻底.通过分析,提出了预防改进措施及集箱的返修工艺,以期对国内同类型机组的电站锅炉受热面集箱质量的监督和控制提供借鉴. 展开更多
关键词 集箱管座 角焊缝 裂纹 分析 修复
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基于扩展卡尔曼滤波的X射线脉冲星相对导航方法 预览
12
作者 刁雁华 +2 位作者 马广程 曹卓 王常虹 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期共6页
X射线脉冲星作为一种天然时间基准,具有良好的周期稳定性,在深空探测航天器自主导航方面具有重要的应用前景。针对绝对导航的整周模糊度求解问题和相对导航的预报相位、标称轨道存储问题,提出了一种改进的相对导航方法,将前一时刻... X射线脉冲星作为一种天然时间基准,具有良好的周期稳定性,在深空探测航天器自主导航方面具有重要的应用前景。针对绝对导航的整周模糊度求解问题和相对导航的预报相位、标称轨道存储问题,提出了一种改进的相对导航方法,将前一时刻的航天器位置作为相对导航基准,建立航天器轨道动力学模型,采用扩展卡尔曼滤波算法,确定航天器的位置。最后,进行了数学仿真研究,仿真结果表明:脉冲星相对导航改进方案的导航精度达到1 km,滤波器一致渐进稳定,能够快速抑制初始误差和轨道根数的干扰,验证了导航方案的正确性和可行性。 展开更多
关键词 深空探测 相对导航 X射线脉冲星 扩展卡尔曼滤波
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桃源县中小学教师参加体育锻炼现状研究 预览
13
作者 《考试周刊》 2014年第10期112-113,共2页
本研究运用文献资料法、问卷调查法、数理统计法等研究方法.对桃源县中小学教师参加体育锻炼情况进行调查,结果发现:教师对参加体育锻炼的动机较明确:锻炼时间与锻炼频度均未达到要求标准:时间与场地器材是制约教师.参加体育锻炼... 本研究运用文献资料法、问卷调查法、数理统计法等研究方法.对桃源县中小学教师参加体育锻炼情况进行调查,结果发现:教师对参加体育锻炼的动机较明确:锻炼时间与锻炼频度均未达到要求标准:时间与场地器材是制约教师.参加体育锻炼的最主要因素.并提出给教师减负等建议。 展开更多
关键词 桃源县 中小学教师 体育锻炼现状
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航天器有限推力轨道转移的轨迹优化方法 预览 被引量:3
14
作者 王常虹 曲耀斌 +3 位作者 陆智俊 安昊 马广程 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期390-394,共5页
为使小推力发动机航天器在航行中实现轨道快速机动并有效节省燃料,提出了基于拟谱法的航天器轨道转移轨迹优化方法.采用改进的赤道轨道根数,基于高斯动力学方程建立了航天器轨道转移过程的数学模型,克服了经典轨道根数当偏心率为0... 为使小推力发动机航天器在航行中实现轨道快速机动并有效节省燃料,提出了基于拟谱法的航天器轨道转移轨迹优化方法.采用改进的赤道轨道根数,基于高斯动力学方程建立了航天器轨道转移过程的数学模型,克服了经典轨道根数当偏心率为0,或者轨道倾角为0°或90°时的奇异问题,给出了航天器轨道转移燃料最优性能指标函数以及终端约束和路径约束条件;采用拟谱法,将原始的连续最优控制问题转化为非线性规划问题;利用SNOPT(sparse nonlinear optimizer)算法求解最优轨迹,并提出了具体设计步骤和方法.仿真结果表明:与fmincon优化方法相比,发动机最大推力为20N时,本文的优化方法寻优时间减少61%,节省燃料18%. 展开更多
关键词 轨道转移 拟谱法 轨迹优化 有限推力
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亚临界CFB锅炉安装监督检验中应重视的环节 预览
15
作者 陈雷 +1 位作者 王义厢 蔡斌 《电力安全技术》 2013年第1期55-57,共3页
亚临界CFB锅炉目前发展迅猛,根据工作中的经验,分析总结了某亚,瞄界CFB锅炉在安装监督检验工作中应重视的几个环节,以期对提高锅炉整体安装质量、保障锅炉安全投入运行起到积极的作用。
关键词 亚临界CFB锅炉 安装 监督检验 重要环节
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卫星编队构型设计与轨道机动算法优化 预览 被引量:2
16
作者 李莉 +3 位作者 曲耀斌 贾大玲 周利均 王常虹 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期186-191,共6页
卫星编队与轨道机动是完成在轨监视与捕获等空间任务的关键技术。针对追踪航天器在相对目标航天器的绕飞过程中特殊构型的编队飞行问题,提出了三种特殊的编队构型机动方案;针对近距离轨道逼近问题,分析了同平面轨道变轨策略和轨道转移... 卫星编队与轨道机动是完成在轨监视与捕获等空间任务的关键技术。针对追踪航天器在相对目标航天器的绕飞过程中特殊构型的编队飞行问题,提出了三种特殊的编队构型机动方案;针对近距离轨道逼近问题,分析了同平面轨道变轨策略和轨道转移能耗最优化问题,在此基础上给出了三脉冲升降轨机动方法,并可以根据需要将其扩展为N脉冲机动。以目标星运行轨道高度780 km为例进行仿真分析,结果表明平行四边形编队中追踪星在各交点处完成变轨所需的速度脉冲向量分别为0.1172m/s、0.1843 m/s,而花形编队和菱形编队中追踪星在各交点处完成变轨所需的速度脉冲向量均为0.1978m/s,从而验证了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 卫星编队 构型设计 轨道机动 优化
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连续小推力航天器轨道交会问题的制导律设计 预览 被引量:2
17
作者 张万里 王常虹 +1 位作者 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 36-42,共7页
使用高比冲的小推力推进系统为执行机构,设计空间交会问题的燃料最优时间连续制导律.首先给出轨道交会问题的数学模型,并给出最优控制问题的目标函数和约束条件;然后利用直接法将控制变量离散化,通过参数寻优得到对应燃料最优的控制变... 使用高比冲的小推力推进系统为执行机构,设计空间交会问题的燃料最优时间连续制导律.首先给出轨道交会问题的数学模型,并给出最优控制问题的目标函数和约束条件;然后利用直接法将控制变量离散化,通过参数寻优得到对应燃料最优的控制变量参数和转移时间常数;最后针对点火时刻误差问题,分析了实际轨迹与名义最优轨迹的偏差,并利用微分代数工具求取部分控制变量的修正值,以保证航天器满足轨道交会的终端位置约束. 展开更多
关键词 空间交会 制导律设计 微分代数 连续小推力 控制变量修正
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气动-引力辅助轨道机动的拟谱法反馈制导律
18
作者 张万里 王常虹 +1 位作者 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第3期 467-471,522,共6页
气动-引力辅助轨道机动相对于独立的引力辅助轨道机动而言能实现更大更灵活的速度偏转角同时减少燃料消耗。利用拟谱法设计出开环最优轨迹。对于飞行过程中的制导问题,根据拟谱法实现速度快结果精确的优点,将飞行时间按照等距及变间... 气动-引力辅助轨道机动相对于独立的引力辅助轨道机动而言能实现更大更灵活的速度偏转角同时减少燃料消耗。利用拟谱法设计出开环最优轨迹。对于飞行过程中的制导问题,根据拟谱法实现速度快结果精确的优点,将飞行时间按照等距及变间距分段,对每个独立时段采用实时在线轨迹生成的方法得到这一时间范围的最优轨迹,通过不断的轨迹更新实现飞行中对参数扰动等因素的抑制作用,结果显示采用变间距节点对干扰抑制效果有所增强。同时采用预留时间裕度的方式,可以较好地解决制导过程中在线最优化轨迹生成所需少量计算时间导致的制导偏差问题。 展开更多
关键词 气动-引力辅助 拟谱法 在线轨迹生成 时间裕度 制导偏差
非合作编队卫星姿轨一体化滤波新方法 预览 被引量:4
19
作者 王常虹 曲耀斌 +3 位作者 任家栋 邓雅 马广程 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期663-669,共7页
为提升空间非合作编队任务中卫星态势感知能力和工程冗余度,结合姿态和两星相对位置的耦合信息,提出了一种无角度测量信息的姿态与相对轨道一体化滤波算法。滤波器系统方程取惯性系下的误差四元数姿态和卫星轨道系下相对运动表述,通过... 为提升空间非合作编队任务中卫星态势感知能力和工程冗余度,结合姿态和两星相对位置的耦合信息,提出了一种无角度测量信息的姿态与相对轨道一体化滤波算法。滤波器系统方程取惯性系下的误差四元数姿态和卫星轨道系下相对运动表述,通过扩展卡尔曼滤波实现对卫星姿态指向、陀螺零偏、相对位置速度的联合有效估计。针对跟飞和绕飞两种典型卫星编队模式和不同相对运动构型尺度下该滤波器的局部可观测性进行了比较与分析。地面仿真实验表明,相对导航位置误差0.3 m,相对速度估计误差10^-4m/s,卫星姿态估计误差0.05°,陀螺零偏估计误差10-4(°)/s,满足编队卫星任务需求。 展开更多
关键词 非合作编队 无角度测量 一体化滤波 可观测性
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DIWA355锅筒给水管座裂纹的修复
20
作者 姚海龙 王义厢 +1 位作者 陈雷 《轻工科技》 2012年第12期38-38,41共2页
锅炉内部检验过程中发现,DIWA355锅筒给水管座角焊缝存裂纹,裂纹最长220mm,裂纹最深3.5mm,材质具有冷裂纹倾向以及运行过程中的热疲劳和低周疲劳裂纹产生的主要原因,同时提出具体修复措施。
关键词 DIWA355锅筒 给水管座 裂纹 修复
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