某型飞机拦阻系统建模分析及仿真实现

文章从理论上建立了某型飞机拦阻系统的仿真数学模型，并使用该数学模型针对三种不同的控制机构参数，仿真结果表明了该模型能够反映飞机被拉阻的真实过程，为拉阻系统的设计分析提供了有效工具。该仿真模型运行于MATLAB环境下SIMULINK软件中。     

飞机拦阻器的液压系统与性能仿真

主要介绍了所设计飞机拦阻器的液压系统的工作原理,该系统可使拦阻器在不需要外部动力的情况下,把飞机本身具有的能量转化成使飞机制动所需的能量·在所设计的液压系统中,通过使用特殊结构的元件,使一个纯机液系统具有一定的自我调节功能,可以用来拦阻具有较大质量、较大速度的飞机,也可以拦阻较小质量、较小速度的飞机·并通过仿真方法分析拦阻器的工作性能·所设计的飞机拦阻器可应用于我国的大多数机场     

舰载机拦阻系统纠偏能力的仿真研究

舰载机着舰过程中,拦阻系统的纠偏能力关系到舰载机的飞行安全。为了研究液压式拦阻系统纠偏能力的产生机理、以及在偏心或偏航着舰过程中影响舰载机动力学特性的主要因素,本文在多体动力学框架下,建立了包含滑轮缓冲装置和钢索末端缓冲装置的拦阻系统动力学模型。仿真结果表明：舰载机在偏心偏航拦停过程中,拦阻系统具有自主纠偏能力,并且纠偏能力的动力学特性与航母甲板的材料属性、拦阻索的应力波动相关;缓冲装置能有效地降低拦阻索的应力峰值、减弱拦阻索的振动。本文所建立的拦阻系统多体动力学模型为其结构设计和参数优化提供了有效的计算方法,并可为评估拦阻系统的纠偏能力提供理论支撑。     

自适应控制实现陈氏混沌系统的完全同步

对两个参数相同但初值不同的陈氏混沌系统的同步问题进行了理论分析，对利用自适应控制方法实现陈氏混沌系统的同步问题进行了探讨，采用试凑法给出了一个自适应同步的控制规则，仿真证明其同步响应速度比较快，提出了脉冲自适应控制单调同步的方法，仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于三角模型的机场拦阻功能评估

机场工程应用中,拦阻系统是飞机滑出跑道时的重要安全保障,评价拦阻系统功能的有效性与可靠性对保证飞机安全尤为必要。以舰载机拦阻索为主要研究对象,将拦阻系统在拦阻飞机过程中的具体功能分为阻碍功能、缓冲功能、导向功能等,分别对以上三项功能建立量化指标,采用函数分析方法确定不同指标量化数值,与权重组合得到相应指标评价值;最后结合三角图论构建模型对拦阻系统进行综合评价,分析拦阻系统功能变化趋势,确定具体评价结果。以某机场拦阻系统为例,收集拦阻过程各项数据进行实例分析。评价结果表明：利用所建立的拦阻功能评价方法,可得到拦阻系统在具体拦阻过程中的各项功能评价数值,其中拦阻系统阻碍功能、非缓冲功能、非导向功能所得值依次为0.83、0.46、0.64,根据结果对拦阻系统有效性和可靠性变化趋势做出判断。研究结果可为拦阻系统功能作用评估提供参考依据。     

单级倒立摆系统的仿真研究

对单级倒立摆系统的平衡控制问题进行了研究. 首先建立了系统的数学模型，然后分别采用PID方法、最优控制策略的LQR方法和极点配置方法设计控制器，最后对控制系统进行了仿真实验研究. 仿真实验结果不仅证明了三种方案对系统平衡控制的有效性，同时也展示了它们的控制品质和特性.     

基于ADAMS的舰载机拦阻着舰仿真分析

通过建立舰载飞机-拦阻钩刚柔耦合动力学模型,在ADAMS动力学仿真软件中,根据等质量小车实验数据提出一种施加拦阻载荷的方法,对舰载无人机拦阻着舰进行刚柔耦合多体动力学仿真分析。分析得到拦阻过程中飞机机身过载的传递路径以及机身应力和应变的分布规律。仿真结果表明,这种仿真方法能够高效的模拟复杂-强非线性载荷耦合下舰载机着舰过程,为舰载机拦阻着舰过程研究及机身结构设计提供了参考。     

基于网络污水处理实时仿真与控制

构建了基于网络的污水处理实时仿真与控制系统的硬件平台，采用C＋＋ Builder语言，利用UML建模方法，开发了基于TCP／IP协议系统仿真与控制软件，实现了污水处理系统的实时仿真与控制。以CSTR工艺为例，以ASM No．1模型和二沉池的沉淀模型，在Matlab／Simulink下建立了系统的仿真模型，利用Matlab／xPC Target生成了控制内核，实现了该工艺的仿真和自动控制。运行结果表明：采用厌氧-好氧生物处理的CSTR工艺中的反应池和二沉池，可以实现实时运行控制和实时仿真，并具有良好的扩充性和移植性；证明了利用网络技术对污水处理过程进行实时仿真和实时控制在技术上是可行的。     

预测控制在交流电梯速度控制中的应用

针对一种采用多CPU微机控制的电梯拖动系统，分析了其运行速度曲线和控制运算的特点，指出了电梯在常规的PID控制下不能很好地按给定速度曲线运行。为此，基于参数模型的广义预测控制（GPC）原理，建立了电梯速度预测控制的预测模型，旨在对交流电梯速度参数进行预测控制的方法进行研究，并研究其控制规律，最后对预测模型进行了仿真。仿真结果表明，预测控制用于电梯的速度控制，具有良好的鲁棒性，与传统的PID控制方法相比，效果十分明显。     

五机架冷连轧AGC模糊小脑模型学习控制

首次提出模糊小脑模型，将模型概念引入到小脑模型中，给出算法，并采用它实现了冷轧轧ＡＧＣ系统模糊小脑模型学习控制，该控制方法具有快速学习功能，适合实时控制使用。以某厂五机架冷连轧机研究对象，在３８６／ＤＸ计算机上民了稳定态过程仿真研究。仿真结果表明，所提方法是有效的，比经典ＰＩＤ控制效果优越，具有良好的鲁棒性，可用于工业控制。     

液压阻拦机定长冲跑控制规律优化研究

为研究阻拦机定长冲跑控制规律,对美国MK7-3型液压阻拦机进行了动力学建模,分析了舰载机安全阻拦着舰的性能指标及相关约束条件,提出最优加速度曲线,引入Hicks-Henne形状函数和遗传算法,对控制阀通流面积曲线进行了优化.讨论了飞机重量、进场速度和发动机推力对重量选择参数的影响和相应的修正方法,与原型机的对比显示优化后的控制规律更有利于安全着舰,提高了阻拦机的适用性.      

飞机越界阻滞系统阻滞特性的数值仿真

为研究飞机越界阻滞系统的阻滞特性,以阻滞工程材料——泡沫混凝土的静态压缩和落锤冲击实验为基础,通过有限元程序分析确定了仿真计算的材料模型和参数,并对FAA（美国联邦航空局）的飞机阻滞试验进行数值模拟,验证了飞机阻滞的简化模型和数值模拟方法的可行性. 数值分析结果表明:阻滞效果随阻滞材料强度和铺设厚度的增大而增强,厚度达到临界值后阻滞效果减弱.      

拦阻索应力的仿真研究

舰载机着舰过程中,拦阻索的应力直接关系到舰载机的飞行安全。为研究拦阻索应力波传播规律,在多体动力学框架下,发展了基于绝对节点坐标法的具有接触碰撞功能的大位移索单元;并在此基础上建立了液压拦阻系统的简化模型。仿真分析尾钩两侧的索内应力是否相同。仿真结果表明,拦阻索受到冲击后舰载机的动能以横波和纵波的形式沿拦阻索向末端传播,并不断进行着反射叠加而产生应力峰值;由于纵波的传播速度远大于横波,从而使尾钩两侧的索内应力基本相同。此外,开发的拦阻索动力学模型可为拦阻系统的结构设计和优化提供计算方法。     

基于LQG/LTR控制的大型客机飞/推综合控制研究

为了提高大型客机飞行的安全性,使其能在大气紊流中平稳飞行,基于线性二次高斯/回路传输恢复（LQG/LTR）方法设计了大型客机飞/推综合控制器。LQG/LTR方法以分离原理为核心,通过设计一个卡尔曼滤波器和一个最优反馈控制器来实现系统输出精确跟踪参考输入,且满足性能指标 最小,常用来处理有随机噪声干扰情况下的状态反馈。以某大型客机为对象进行仿真验证,仿真结果表明,所设计的LQG/LTR大型客机飞/推综合控制器具有良好的控制效果,能够在大气紊流条件下提高飞行的安全性。     

无动力飞行器控制系统模型的计算机仿真研究

本文针对某无动力滑翔弹的气动特性和动力学模型,结合飞行器飞行运动特点,基于制导与控制技术的基本原理,在理想情况下,建立了该飞行器姿态控制和制导律的简化数学模型,并在一定的初始投放条件下对飞行器的飞行参数进行了大量的计算和仿真,提出了无动力飞行器的控制方法和计算机软件实现仿真的技术途径。仿真结果表明控制系统具有一定的稳定性和精度。     

微小型变体飞行器建模与控制系统设计

研究了机翼可后掠变形的微小型变体飞行器动力学建模和飞行控制系统设计方法. 通过状态点选取、气动参数计算和数据拟合插值,建立了变体飞行器的动力学模型. 针对模型的特点,提出了一种以参数空间方法为基础的变体飞行器飞行控制系统设计方法,通过计算机辅助算法,设计了纵向通道控制系统. 仿真结果表明,所设计的公共固定增益控制器能够使得变体飞行器在不同飞行阶段始终具备要求的动态特性,具有可行性和工程实用性.      

四旋翼飞行器反演滑模控制器的设计与仿真

针对当前四旋翼控制器姿态环与位置环强耦合和控制系统欠驱动问题,提出基于反演控制和滑模控制的非线性系统控制方法。通过对四旋翼飞行器动力学原理的分析,系统姿态环采用滑模变结构控制方法,利用指数趋近律减少该方法中存在的抖振现象,为了使飞行器得到稳定控制,系统位置环采用反演控制方法来得到预期效果,达到提高系统鲁棒性的目的。通过李雅普诺夫稳定性分析和在Simulink上搭建系统模型最终得出仿真结果并通过实际飞行实验,证明飞行器的姿态和位置都得到了稳定有效的控制。