气动位置伺服系统建模与仿真

通过对气动位置同服系统各组成元件进行特性分析,建立了系统数学模型,并用Matlab的Simulink模块建立系统仿真模型.通过PID控制实验与PID控制仿真数据的对比,证明该数学模型较为精确.基于该数学模型的Simulink仿真模型较好地反映了气动位置伺服系统的特性,实现了气动位置伺服系统较高精度的仿真.     

基于Matlab的开关磁阻电动机驱动系统非线性建模仿真

在分析开关磁阻电动机数学模型的基础上，借助于Matlab／Simulink建立了电流滞环控制、功率变换器、转子位置角计算等模块，将这些模块有机结合，搭建出了电流斩波控制方式下的开关磁阻电机驱动系统的非线性仿真模型．据此模型，针对一台四相8／6结构样机进行了仿真，仿真结果证明了该模型的有效性．该模型为分析和设计SRM控制系统提供了一种有效的工具．     

熔融碳酸盐燃料电池热力特性研究与实验分析

基于质量、能量和动量守恒原理和热力学特性,建立了一维熔融碳酸盐燃料电池的数学模型,应用容阻特性将复杂的偏微分方程转换为适用于快速仿真的差分方程组求解,并对燃料电池进行了实验分析.该数学模型考虑了电化学反应,反映了燃料电池的分布参数特性.利用该模型分析某一工况下熔融碳酸盐燃料电池的性能,通过与实验数据的对比表明,容阻特性的建模方法在燃料电池系统中是可行的,该模型可以反映熔融碳酸盐燃料电池的特性.     

固体氧化物燃料电池的容阻特性建模与仿真

为了较好地对固体氧化物燃料电池(SOFC)进行快速动态仿真,建立了一维内重整SOFC的数学模型,在容阻特性建模和分布集总方法的基础上,对复杂的偏微分方程组进行了适用于快速仿真的一般差分方程组的转换,并建立了模块化的SOFC仿真模型.该模型考虑了气体属性沿电池长度方向的变化,能反映燃料电池的分布参数特性,并可满足实时动态仿真需求.仿真结果表明,容阻特性的建模方法在燃料电池系统中是可行的.     

永磁同步电机DTC控制系统的仿真研究

分析了永磁同步电机的数学模型,在此基础上,利用MATLAB所提供的电气系统模块库构造一个永磁同步电机直接转矩控制系统的仿真模型,并对该系统的相关子模块进行了简单介绍,仿真结果验证了该模型具有较好的控制效果,同时易于实现。     

双定子永磁无刷电机建模及其控制方法探析

本文建立了一个在双定子永磁无刷电机的三相定子坐标系中的数学模型,并在这个模型中,使用计算机的Matlah/Simulink建立起定子永磁无刷电机原型本体的仿真模型和控制该仿真模型的系统模型。为研究计算机的系统模型对双定子永磁无刷电机的仿真控制策略,使用了基于id=0的矢量控制手段确定双定子永磁无刷电机的动态运行性能。研究结果不仅表明了该仿真模型建立的正确性,而且针对双定子永磁无刷电机在运行时需要的控制方法进行了探究。     

永磁同步电机直接转矩控制的改进与仿真

本文在分析永磁同步电动机数学模型的基础上提出了基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的永磁同步电动机直接转矩控制系统,同时采用Matlab/Simulink建立了系统的仿真模型,并给出了仿真结果,同永磁同步电动机传统DTC控制系统仿真结果进行比较,说明了该系统具有抑制转矩脉动、抗干扰能力强的特点。     

基于Matlab永磁同步电机控制系统的仿真建模

在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上，提出了PMSM控制系统仿真建模的新方法。在Matlab／Simulink中，建立独立的功能模块：PMSM本体模块、矢量控制模块、电流滞环控制模块、速度控制模块等，同时进行功能模块的有机整合，搭建PMSM控制系统的仿真模型。系统采用双闭环控制：速度环采用PI控制，电流环采用滞环电流控制。仿真结果证明了该方法的有效性，同时该模型也适用于验证其他控制算法的合理性，为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。     

板-球系统的经典控制和模糊控制的研究

本文介绍了板-球系统及其数学模型,该数学模型是分析系统运动特征和控制特性、揭示影响系统行为与控制性能的主要因素,从而实现系统控制的基础。本文建立了板-球系统的模糊控制模型,并对模糊控制方案进行了仿真研究,得出结论,模糊控制方案在板球系统中的控制效果要更好些。     

交流三相异步电动机建模及仿真研究

针对三相异步电动机矢量控制系统研制的要求,建立了在静止坐标α、β系统中异步电机的数学模型,研制了电机实时仿真系统,并对仿真系统的软硬件进行了说明。应用该仿真系统对实际电机进行仿真,仿真结果与实验数据比较,验证了数学模型的正确和仿真系统的实用性。     

飞机环控系统引气污染耦合仿真研究

目前对飞机环控系统引气污染的研究无法从环控系统中污染物的产生到座舱内污染物的扩散进行整体仿真模拟。通常所采用一维系统仿真软件AMESim可以对飞机环控系统进行精确建模,获得各个部件内参数的变化;却不能得到详细的流场信息和污染物扩散信息。而计算流体力学软件FLUENT可以提供座舱内非常详细的流体计算结果;但却无法对环控系统各个部件进行精确建模。采用AMESim-FLUENT耦合计算模型,针对飞机引气污染建立联合模型,研究了污染物在环控系统与座舱内的扩散。研究结果表明,AMESim-FLUENT耦合计算模型可以成功模拟引气污染在环控系统以及飞机座舱内的扩散;且耦合计算结果比单一系统仿真模型计算结果更为精确。这种耦合计算方法对于飞机环控系统整体研究具有重要意义。     

飞机电源系统的建模方法研究

多电、全电飞机已经成为当代新型飞机发展的方向,电气系统的复杂化也成为了一种趋势。研究主要涉及了使用功能模型方法对飞机电源系统进行分析,并且针对双通道发电机飞机电源系统在正常与非正常条件运行下的仿真研究。还展示了部分电源系统的功能模型,整合该模型以研究复杂的飞机电源系统的高速仿真,计算时间上取得的加速,体现出了功能模型建模方法的优越性。     

基于BP网络的飞机燃油系统故障诊断方法研究

对于飞机燃油系统故障诊断问题,提出了一种利用BP神经网络进行飞机燃油系统故障诊断的新方法。通过设计飞机燃油系统层次分类诊断模型,构建了专家系统知识库和推理机,利用CB工具开发了飞机燃油神经网络故障诊断专家系统。仿真结果表明,该系统很好地发挥了专家系统的智能性,能够快速准确地诊断出燃油系统的故障,完全适合于飞机燃油系统的故障诊断。     

基于直觉模糊与模拟退火遗传算法的多阶段任务军机选派模型

面向战训任务科学合理选派军机是确保任务成功性的重要支撑.针对多阶段任务军机选派问题具有的不确定性评估、组合优化特点,在构建任务军机适战能力评估指标体系的基础上,基于直觉模糊与群层次分析法确定不同任务科目的军机适战能力;然后,以最大化多阶段任务体系适战能力为目标,基于模拟退火遗传算法实现了多阶段任务军机组合优化选派.通过...     

编队飞行射频辐射的风险计算模型及优化策略

通过对飞机机载雷达与截获接收机的电子对抗机理及飞机编队模型的分析，研究编队飞行射频辐射的风险计算模型及优化策略。以施里海尔截获因子为飞机与截获接收机电子对抗风险指标，将该因子拓展到2个飞机的简单编队情形，比较不同编队的射频辐射风险。建立适当的参考坐标系，给出多个飞机的编队射频辐射风险的施里海尔截获因子的计算模型。以编队的施里海尔截获因子为性能指标，建立编队射频辐射风险最小的优化模型。分析性能指标的特点，由基本不等式可知，编队内飞机在飞行空域位置的方差越小，射频辐射风险越小，以此为基础建立多机编队射频辐射风险控制的简化模型。最后仿真12机编队的情形，给出近似最优的编队配置。     

飞机主动式余度作动舵面铰链力矩飞行测量方法

现代飞机舵面大多采用主动式余度作动系统。这种系统固有的力纷争现象,导致传统的基于原位载荷校准试验的飞机结构载荷测量方法,不再适用于现代飞机操纵舵面铰链力矩飞行测量。提出了一种基于离位载荷校准试验和原位载荷验证试验的飞机舵面铰链力矩测量方法,建立了相应的载荷测量模型,分析确定了铰链力矩测量精准度的影响因素,给出了可能引起的系统误差的验证和修正方法,形成了主动式余度作动舵面铰链力矩飞行测量流程。通过多型飞机舵面铰链力矩测量试飞,验证了该方法的可行性和有效性;提高了飞机舵面铰链力矩测量的精准度,为飞机舵面设计载荷验证与优化提供了可靠的实测载荷;得到了飞机舵面各作动机构的载荷分配,实现了飞机舵面作动系统力纷争的飞行监测,确保了飞行安全。     

四旋翼飞行器动力系统模型参数辨识实验研究

四旋翼飞行器动力系统是飞行器的重要组成部分,也是影响控制精度的重要因素。通常在动力系统建模时直接采用机理建模法,但在实际中动力系统的选用和安装都会影响到动力系统模型,故直接采用机理建模方法准确性不高。本文基于动力系统机理模型得到动力系统模型结构,然后在搭建的测试实验平台上完成了转速数据的测量,根据实验数据通过ARX模型辨识出动力系统的模型参数,建立出四旋翼飞行器动力系统模型并设计了PI控制器。通过系统仿真与实际测量验证,结果表明：对应用参数辨识后的四旋翼动力系统模型进行控制时,系统的快速性和稳定性都有明显的提高。     

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.      

客机座舱新型个性座椅送风系统的数值仿真

舒适性是大型客机的关键要求之一,座舱气流组织分配设计是否合理对乘员舒适性和健康性有直接影响.但是座舱传统的混合送风方式很难达到人们对舒适和健康的要求.为此,提出了一种新型的个性座椅送风方式,主要针对乘客对热舒适性和健康性的要求.个性座椅送风方式在乘客座椅的扶手处和座椅底部分别布置了风口.采用的座舱几何模型为3排单通道满员模型,计算方法采用目前广泛应用的计算流体动力学（CFD）数值仿真模拟方法,计算模型为RNG k-ε湍流模型.通过数值模拟方法得到两种送风方式下的速度场和温度场,进而得到多个舒适度指标.研究表明,个性送风方式可以提高乘客呼吸区域的空气质量,降低乘客周围的风速,使人体周围温度控制在24～26,℃的人体舒适区域,多项舒适度指标也表明个性送风气流组织的舒适性要优于混合送风.     

基于微分流形理论的结冰条件下飞机鲁棒动力学边界研究

基于微分流形理论构建了一种结冰条件下飞机鲁棒动力学边界保护系统设计方案。首先基于微分流形理论计算了飞机未结冰时的动力学边界,并用Monte Carlo法验证了其准确性和高效性;其次,以结冰因子影响模型为基础,研究了不同结冰程度下飞机动力学边界的变化规律;进而提出了飞机鲁棒动力学边界,并设计了结冰条件下飞机鲁棒动力学边界保护系统。当飞机遭遇结冰不利飞行环境时,相比于传统动力学边界,该鲁棒动力学边界不需获取准确的冰型信息和结冰严重程度。考虑当前结冰检测技术手段,提出的方法具有更加广泛的工程应用意义。在飞机超出动力学边界之前,边界保护系统作用使飞行状态保持在安全阈值范围内,从而保证飞机安全可控。