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评价机电引信设计安全性的基本要素 被引量:1
1
作者 王发林 施坤林 +1 位作者 汪仪林 宁波 探测与控制学报 北大核心 2025年第1期33-40,共8页
针对如何评价引信设计安全性的难题,提出引信安全设计逻辑、故障模式分析及安全失效率计算、安全裕度三个方面的基本要素架构。通过剖析机电引信全寿命周期解除隔离前、解除隔离后、未爆弹处理三个阶段分别导致安全问题的可能原因以及... 针对如何评价引信设计安全性的难题,提出引信安全设计逻辑、故障模式分析及安全失效率计算、安全裕度三个方面的基本要素架构。通过剖析机电引信全寿命周期解除隔离前、解除隔离后、未爆弹处理三个阶段分别导致安全问题的可能原因以及开展引信安全性分析的方法和手段,可从该架构的三个方面覆盖GJB 373B—2019《引信安全性设计准则》的所有具体措施,并对更多关于安全的裕度问题的量化分析提出验证的方向,提出引信安全性潜通路分析的路径,为构建引信安全性评价体系提供参考,为系统开展机电引信安全性评估提供思路。 展开更多
关键词 引信安全性分析与评估 全寿命周期 机电引信 技术评价体系
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重构目标和多层次BVMD特征融合的SAR图像目标识别方法
2
作者 肜瑶 张洋洋 探测与控制学报 北大核心 2025年第1期94-101,共8页
针对SAR图像目标识别问题,从特征提取和分类器两方面,提出结合目标重构和多层次二维变分模态分解(BVMD)特征决策融合的SAR图像目标识别方法。首先,提取待识别样本目标属性散射中心集,并据此对目标进行重构用于剔除原始图像中噪声、杂波... 针对SAR图像目标识别问题,从特征提取和分类器两方面,提出结合目标重构和多层次二维变分模态分解(BVMD)特征决策融合的SAR图像目标识别方法。首先,提取待识别样本目标属性散射中心集,并据此对目标进行重构用于剔除原始图像中噪声、杂波等干扰;其次,在重构图像的基础上,采用BVMD进行分解,获取多模态表示用于描述目标多层次的细节和整体特征;最后,基于联合稀疏表示算法对多模态特征进行综合分析,根据计算得到的各类别重构误差对待识别样本的所属目标类别进行判定。基于MSTAR公开数据集的实验结果证明了提出方法的有效性。 展开更多
关键词 SAR 目标识别 变分模态分解 目标重构 联合稀疏表示
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非对称三角波调频引信探测方法
3
作者 王海彬 张彬 +4 位作者 索晓楠 刘水英 黄媛婷 张淦 刘杰旋 探测与控制学报 北大核心 2025年第1期72-79,共8页
提出一种应用于无线电近炸引信的非对称三角波线性调频多普勒体制近程探测方法。利用非对称三角波线性调频信号上升段和下降段调制斜率的不同,使引信差频段仅使用一个固定频点的窄频率通道即可结合数字信号处理算法对两个不同距离的运... 提出一种应用于无线电近炸引信的非对称三角波线性调频多普勒体制近程探测方法。利用非对称三角波线性调频信号上升段和下降段调制斜率的不同,使引信差频段仅使用一个固定频点的窄频率通道即可结合数字信号处理算法对两个不同距离的运动目标回波进行同时定距监测,并利用多个不同参数的三角波调制波形串联等效实现多点连续测距,能够简化引信硬件电路和数字信号处理算法复杂度。通过缩窄差频段电磁耦合通道入口频带宽度提升引信抗电磁干扰能力,通过降低采样率及简化硬件降低引信设计制造成本。通过理论分析及数字仿真对该方法的正确性进行了验证,通过依据该方法研制的引信探测样机进行推靶和靶场炮射存储试验,验证了该方法的有效性和工程可实现性。 展开更多
关键词 无线电引信 非对称三角波线性调频 调频测距
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无源雷达杂波抑制和目标检测技术
4
作者 王倩 王中训 宋杰 探测与控制学报 北大核心 2025年第2期1-10,共10页
无源雷达技术是未来目标检测的重要方向,其中杂波抑制和目标检测技术尤为关键,具有重要的研究价值。对无源雷达的杂波抑制和目标探测技术进行研究分析,介绍无源雷达的基础知识,详细阐述其在空时频方面的杂波抑制技术,以及在动目标和微... 无源雷达技术是未来目标检测的重要方向,其中杂波抑制和目标检测技术尤为关键,具有重要的研究价值。对无源雷达的杂波抑制和目标探测技术进行研究分析,介绍无源雷达的基础知识,详细阐述其在空时频方面的杂波抑制技术,以及在动目标和微弱目标两个领域的目标检测技术,归纳当前研究中存在的难点与挑战,并对无源雷达的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 杂波抑制 无源雷达 目标检测
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北约引信产品延迟解除隔离技术综述
5
作者 王雨时 探测与控制学报 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
为了给引信延迟解除隔离性能设计提供参考,基于北约和美军产品手册等文献,系统分析了北约引信产品延迟解除隔离技术现状。引信延迟解除隔离要求主要取决于战斗部、武器及其运载平台类型。小口径炮弹引信解除隔离距离应在10 m以上。坦克... 为了给引信延迟解除隔离性能设计提供参考,基于北约和美军产品手册等文献,系统分析了北约引信产品延迟解除隔离技术现状。引信延迟解除隔离要求主要取决于战斗部、武器及其运载平台类型。小口径炮弹引信解除隔离距离应在10 m以上。坦克炮和轻型反坦克武器如单兵火箭、无后坐炮和枪榴弹的破甲战斗部引信解除隔离距离一般只有几米至十几米。中大口径榴弹炮和加农炮引信解除隔离距离一般是400至800倍弹径。外弹道旋转环境是影响擒纵机构解除隔离距离散布的主要因素。应用擒纵机构的引信型号占比62%,远高于第二位电子计时技术的17%,传统延期药技术只占1%。某些弹药引信延迟解除隔离技术已基本收敛,而迫击炮弹和小口径炮弹引信延迟解除隔离技术原理仍发散,处于发展中。 展开更多
关键词 引信 系统分析 综述 延迟解除隔离 安全性 擒纵机构
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基于改进YOLOv7的未爆弹检测算法
6
作者 张蕾 密根 +1 位作者 程淼 赵凯 探测与控制学报 北大核心 2025年第1期102-109,共8页
针对探测手雷未爆弹存在设备昂贵、操作复杂和误报率高等缺点,提出构建未爆弹数据集Grenade-UBD,改进YOLOv7算法检测未爆弹。主要进行了三方面的改进:一是主干网络使用基于部分卷积改进的E-ELAN-P模块替代原始的E-ELAN模块提高特征提取... 针对探测手雷未爆弹存在设备昂贵、操作复杂和误报率高等缺点,提出构建未爆弹数据集Grenade-UBD,改进YOLOv7算法检测未爆弹。主要进行了三方面的改进:一是主干网络使用基于部分卷积改进的E-ELAN-P模块替代原始的E-ELAN模块提高特征提取能力;二是颈部网络中使用CARAFE模块替换UpSample模块来提高特征表达能力;三是替换激活函数为Hardswish提高计算效率和模型表现能力。通过消融实验,对比三种改进,改进后的YOLOv7_grenade算法在精确度、召回率、平均准确度方面分别比原始YOLOv7算法提高了10.4%、5%和5.3%,检测速度保持在52帧/s,参数量也有所减少。 展开更多
关键词 未爆弹检测 YOLOv7 E-ELAN-P CARAFE Hardswish
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机械臂角度/角速度收敛性能预设的固定时间控制
7
作者 殷春武 徐琳 刘国浩 探测与控制学报 北大核心 2025年第2期119-126,共8页
针对具有非线性特性和不确定性的机械臂轨迹跟踪控制问题,提出一种角度和角速度跟踪误差瞬态性能可预设、系统状态变量上界可预估的固定时间反演自适应控制方法。首先,构建跟踪误差与性能约束函数的比值变量,并基于该比值变量构建Lyapu... 针对具有非线性特性和不确定性的机械臂轨迹跟踪控制问题,提出一种角度和角速度跟踪误差瞬态性能可预设、系统状态变量上界可预估的固定时间反演自适应控制方法。首先,构建跟踪误差与性能约束函数的比值变量,并基于该比值变量构建Lyapunov函数,避免非线性约束向无约束变量的转换,简化控制器结构;其次,设计自适应律在线估计系统的不确定项,给出一种固定时间收敛的控制器,使得角度/角速度跟踪误差按照预先设定的性能函数收敛,在加快误差收敛速度的同时保证了轨迹跟踪精度和瞬态性能;然后,Lyapunov理论证明了闭环系统的跟踪误差在固定时间内收敛,且固定收敛时间上界与初始状态无关,并给出预估角度/角速度和控制输入上界的计算方法;最后,数值仿真验证二自由度机械臂轨迹跟踪控制问题。结果表明,所提出的控制器可保证机械臂的角度/角速度跟踪误差按照预设性能函数约束,在固定时间内收敛,具有良好的瞬态性能和跟踪精度。 展开更多
关键词 机械臂 预设性能函数 固定时间控制 反演控制 自适应控制
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基于故障模式影响及危害性分析的引信可靠性分析方法
8
作者 娄文忠 李诗怡 +3 位作者 吕斯宁 范晨阳 冯恒振 朱豪坤 探测与控制学报 北大核心 2025年第1期49-56,79,共9页
针对引信元件在故障模式下可能会出现作用失效的问题,利用理论与实际数据相结合的方法,完成故障模式影响及危害性分析(FMECA)。首先对引信元件进行故障模式及影响分析(FMEA),然后采用基于层次分析法(AHP)赋权的模糊综合评价模型完成危... 针对引信元件在故障模式下可能会出现作用失效的问题,利用理论与实际数据相结合的方法,完成故障模式影响及危害性分析(FMECA)。首先对引信元件进行故障模式及影响分析(FMEA),然后采用基于层次分析法(AHP)赋权的模糊综合评价模型完成危害度分析(CA)。分析结果表明,在FMEA定性分析中,延期药柱缺陷引起的引信瞎火是发生频率最高的故障,雷管缺陷对引信可靠发火的影响最大。在CA定量分析中,电池、雷管、自毁弹簧故障的危害度等级较高。因此,在引信的设计过程中,应重点关注电池、雷管、自毁弹簧相关设计指标是否达到设计标准,确保引信可以可靠工作。 展开更多
关键词 引信作用失效 故障模式影响及危害性分析 层次分析法 模糊综合评价
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全电子引信抗过载研究现状
9
作者 汪柯 郑监 +3 位作者 施长军 郭莎 任新联 胡宏伟 探测与控制学报 北大核心 2025年第1期15-23,共9页
全电子引信具有高安全性和可靠性,实现其在高过载环境中的应用是发展的重要方向之一,提高全电子引信在侵彻等高过载环境中的生存能力是当前的研究重点。介绍了国内外全电子引信的研究和应用现状,从元器件、灌封、结构、装药、先进工艺... 全电子引信具有高安全性和可靠性,实现其在高过载环境中的应用是发展的重要方向之一,提高全电子引信在侵彻等高过载环境中的生存能力是当前的研究重点。介绍了国内外全电子引信的研究和应用现状,从元器件、灌封、结构、装药、先进工艺等角度介绍了全电子引信的抗过载手段。元器件抗过载设计是提高引信抗过载能力的根本方法,灌封和缓冲结构设计是当前提高引信抗过载能力的重要手段。利用增材制造、MEMS等先进工艺实现元器件的小型化和集成化是发展的重要方向。 展开更多
关键词 全电子引信 抗过载 小型化
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抑制破障弹引信目标敏感装置干扰的低通组合滤波电路
10
作者 李佳新 聂峥 +1 位作者 刘小龙 吴奇 探测与控制学报 北大核心 2025年第2期15-21,共7页
为了解决在复杂电磁环境下,破障弹引信识别目标敏感装置信号抗干扰能力差的问题,提出一种将有源滤波和无源滤波组合的滤波电路,抑制破障弹引信与目标敏感装置信号长距离传输时串入的干扰。该滤波电路依据目标敏感装置输出信号、电缆长... 为了解决在复杂电磁环境下,破障弹引信识别目标敏感装置信号抗干扰能力差的问题,提出一种将有源滤波和无源滤波组合的滤波电路,抑制破障弹引信与目标敏感装置信号长距离传输时串入的干扰。该滤波电路依据目标敏感装置输出信号、电缆长距离传输时串入干扰信号、有源滤波电路和无源滤波电路的特点及工程的可实现性进行设计。仿真和实验结果表明,相比于单独使用无源滤波电路,组合滤波电路的插入损耗更大,可更有效地抑制电缆束串入干扰,提高了引信识别目标敏感装置信号的可靠性,为破障弹引信滤波电路设计提供了一种新方法。 展开更多
关键词 目标敏感装置 组合滤波 插入损耗
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动态贝叶斯网络与独热编码DTW结合的空中目标意图识别方法
11
作者 李泽鹏 吉琳娜 杨风暴 探测与控制学报 北大核心 2025年第2期82-90,共9页
针对现有的基于动态序列贝叶斯网络的意图推理模型,在观察序列与意图规划序列长度不一致时存在识别准确率低的情况,提出一种动态贝叶斯网络和独热(one-hot)编码动态时间规整结合的意图推理方法。首先,根据场景特性定制相应的子意图和意... 针对现有的基于动态序列贝叶斯网络的意图推理模型,在观察序列与意图规划序列长度不一致时存在识别准确率低的情况,提出一种动态贝叶斯网络和独热(one-hot)编码动态时间规整结合的意图推理方法。首先,根据场景特性定制相应的子意图和意图规划序列模板,确定动态贝叶斯网络的观察节点和意图空间;然后,根据观察节点的状态数值利用动态贝叶斯网络进行子意图推理,将不同时刻的子意图累积成历史子意图序列;最后,对历史子意图序列进行one-hot编码,用动态时间规整对意图规划序列模板和历史子意图序列进行近似度计算,最终得到意图置信度。实验结果表明,所提方法在准确率与提升度上均优于DSBN、条件随机场、隐马尔可夫模型,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 意图推理 动态贝叶斯网络 动态时间规整 时间序列 独热编码
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基于改进萤火虫算法的室内大尺度衰落信道建模方法
12
作者 高旭文 苏新彦 +2 位作者 姚金杰 李龙 王文凯 探测与控制学报 北大核心 2025年第2期91-101,共11页
针对电波传播模型的建立多基于大量实验数据且现有优化算法寻找最优参数易陷入局部最优解,导致搜索结果缺乏全局性的问题,提出基于改进萤火虫算法的室内大尺度衰落信道建模方法。通过连续波测试获得室内视距和非视距区域的大尺度衰落路... 针对电波传播模型的建立多基于大量实验数据且现有优化算法寻找最优参数易陷入局部最优解,导致搜索结果缺乏全局性的问题,提出基于改进萤火虫算法的室内大尺度衰落信道建模方法。通过连续波测试获得室内视距和非视距区域的大尺度衰落路径损耗统计数据,将双坡浮动截距模型应用于电波传播机制发生变化的室内场景信道建模中,并结合多策略融合的多种群自适应萤火虫算法来寻求最优参数,自适应寻优过程中,算法根据迭代次数动态调整种群结构,并对最优个体引入基于莱维飞行的变异机制,有效平衡局部勘探和全局搜索。实验结果表明,改进后的算法能有效地寻得全局最优解,基于改进萤火虫算法的双坡浮动截距模型路径损耗周围的阴影衰落标准差较小,其模型性能优于自由空间邻近参考距离的路径损耗模型和浮动截距模型,在路径损耗波动较大的非视距区域中,该模型的均方根误差小于双坡浮动截距模型,对复杂场景信道参数的变化有着良好的适应性。 展开更多
关键词 室内场景 连续波测试 路径损耗 改进萤火虫算法 莱维飞行
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基于随机逼近算法的线缆压降自补偿电源系统
13
作者 张元园 李杰 +3 位作者 胡陈君 何淑典 李华 曹宇 探测与控制学报 北大核心 2025年第2期102-108,共7页
针对传统弹载测试系统电源无法自适应补偿线缆压降、动态负载情况下用电处无法获取精准的电压,影响电气性能的问题,提出一种基于随机逼近算法的电源系统。通过闭环控制思想实现对负载端电压的监测与实时补偿,以现场可编程门阵列(FPGA)... 针对传统弹载测试系统电源无法自适应补偿线缆压降、动态负载情况下用电处无法获取精准的电压,影响电气性能的问题,提出一种基于随机逼近算法的电源系统。通过闭环控制思想实现对负载端电压的监测与实时补偿,以现场可编程门阵列(FPGA)为主控芯片,控制高精度数字电位器进行迭代,使得负载电压逐步逼近理想电压。实验结果表明,该系统最大误差为19 mV,最高转换效率为93.3%,能够对线缆阻抗导致的压降进行自适应补偿,保证负载电压维持在较高精度,满足弹载测试系统对电源的要求。 展开更多
关键词 FPGA 压降补偿 闭环控制 随机逼近
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用于引信装定的曼彻斯特编译码器
14
作者 刘胜斌 刘双杰 郝永平 探测与控制学报 北大核心 2025年第2期43-47,共5页
针对战场环境复杂导致信息传输不准确问题,为引信发射过程安全控制和末端探测起爆控制提供高质量先验参考信息,对引信装定器编码进行分析,提出一种基于数字锁相环技术的曼彻斯特编码方案。该编解码器可以提取编码时钟,准确地进行解码,... 针对战场环境复杂导致信息传输不准确问题,为引信发射过程安全控制和末端探测起爆控制提供高质量先验参考信息,对引信装定器编码进行分析,提出一种基于数字锁相环技术的曼彻斯特编码方案。该编解码器可以提取编码时钟,准确地进行解码,消除了时钟系统的相位累积误差,结构灵活,性能稳定。利用FPGA对曼彻斯特编解码器进行设计,同时采用VIVADO软件对整个编解码设计进行了仿真,验证了设计方法的可行性和正确性。研究成果为曼彻斯特编码器在军事通信领域的应用推广提供了有益的参考,同时也为其他需要高精度时钟同步的数据传输系统提供了借鉴和启示。 展开更多
关键词 引信装定器 曼彻斯特编码 FPGA 锁相环
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基于数据驱动的湍流神经网络模型参数优化
15
作者 吴培利 杨小武 +2 位作者 霍鹏飞 陈超 王琼 探测与控制学报 北大核心 2025年第1期110-118,共9页
雷诺平均模拟(RANS)相比直接数值模拟和大涡模拟更具优势,但参数多为经验值,需实验修正,引入神经网络可大幅减少人力和物力的消耗。基于广义k-ω(GEKO)湍流模型和全连接神经网络,提出一种数据驱动的湍流模型参数伴随优化方法。该方法利... 雷诺平均模拟(RANS)相比直接数值模拟和大涡模拟更具优势,但参数多为经验值,需实验修正,引入神经网络可大幅减少人力和物力的消耗。基于广义k-ω(GEKO)湍流模型和全连接神经网络,提出一种数据驱动的湍流模型参数伴随优化方法。该方法利用神经网络策略和基于伴随梯度优化方法获得的训练数据集,学习校正系数与特定流场特征之间的相关性,训练的神经网络模型对湍流模型的全域关键参数进行优化。基于RAE 2822跨声速机翼模型训练的GEKO神经网络模型,对二维机翼和ONERA M6三维机翼的流场模拟都表现出优异的性能,其结果与试验值吻合良好,均优于常用湍流模型。根据相似几何和工况训练GEKO神经网络模型可以极大缩短训练耗时,对同类型的模拟有着优异的可移植性。 展开更多
关键词 数据驱动 神经网络 伴随优化 跨声速机翼
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基于ZYNQ架构的红外运动目标入侵追踪技术
16
作者 简文 丁红昌 曹国华 探测与控制学报 北大核心 2025年第1期88-93,共6页
为解决微小型防御设施中红外运动入侵目标检测追踪算法的部署问题,降低防御设施的虚警率,提出基于ZYNQ架构的红外运动目标入侵追踪技术。该技术以中波红外相机拍摄的多序列红外图像为基础,利用双边滤波算法、帧间差算法、形态学算法等... 为解决微小型防御设施中红外运动入侵目标检测追踪算法的部署问题,降低防御设施的虚警率,提出基于ZYNQ架构的红外运动目标入侵追踪技术。该技术以中波红外相机拍摄的多序列红外图像为基础,利用双边滤波算法、帧间差算法、形态学算法等红外运动目标追踪算法,重点对恶劣环境下入侵目标的数量与运动轨迹进行标取追踪处理,并基于ZYNQ实验平台对算法进行硬件逻辑设计。实验结果表明,该算法对红外运动入侵目标的标取与追踪具有较高的准确性与鲁棒性。 展开更多
关键词 红外图像 运动目标追踪 形态学处理 ZYNQ
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基于组稀疏的地下浅层震动波衰减反演重建方法
17
作者 郭陈莉 李剑 +3 位作者 孔慧华 臧丹枫 刘瑞 马明星 探测与控制学报 北大核心 2025年第2期64-70,共7页
在进行地下浅层震动场区域衰减反演成像过程中,由于地下介质复杂、测点稀疏以及空间区域较大,造成了在稀疏测点条件下的重建精度难以保证。针对上述问题,提出联合代数重建算法结合组稀疏正则化(SART-GSR)的方法来实现稀疏测点条件下衰... 在进行地下浅层震动场区域衰减反演成像过程中,由于地下介质复杂、测点稀疏以及空间区域较大,造成了在稀疏测点条件下的重建精度难以保证。针对上述问题,提出联合代数重建算法结合组稀疏正则化(SART-GSR)的方法来实现稀疏测点条件下衰减反演成像。首先结合地下浅层衰减层析原理建立数学模型;其次利用SART算法对其进行求解得到衰减特征向量估计值;在SART结果的基础上,使用GSR对其进行优化处理。通过实验验证,将SART-GSR算法与SART算法的重建效果进行对比,均方根误差从0.027下降到0.004,峰值信噪比从24.40 dB提高到了38.12 dB。结果表明,SART-GSR算法相较于SART算法能够提升地下浅层衰减反演重建精度,对地下浅层衰减反演重建具有一定的应用参考价值。 展开更多
关键词 衰减反演重建 联合代数重建算法 组稀疏 字典学习
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巡飞弹引信电子安全系统可恢复失效率计算
18
作者 王谱 李豪杰 +1 位作者 于航 张传昊 探测与控制学报 北大核心 2025年第1期57-63,79,共8页
针对当前引信电子安全系统失效率分析中可恢复安全系统失效率研究较少的现状,根据引信可恢复安全系统解保及恢复逻辑图,通过状态转移的方法,对引信飞行弹道安全性、恢复安全特征识别等过程进行安全失效率分析与计算,得出两道静态保险解... 针对当前引信电子安全系统失效率分析中可恢复安全系统失效率研究较少的现状,根据引信可恢复安全系统解保及恢复逻辑图,通过状态转移的方法,对引信飞行弹道安全性、恢复安全特征识别等过程进行安全失效率分析与计算,得出两道静态保险解除后失效率最高,且可恢复安全系统的失效率略大于传统不可恢复安全系统。通过对安全系统待发状态下失效率的计算,得到的计算结果可以给引信可恢复安全系统失效率标准的建立提出数据支撑。 展开更多
关键词 巡飞弹 引信 可恢复 电子安全系统 状态转移 失效率计算
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级联LESO自抗扰直线感应电机矢量控制 被引量:1
19
作者 胡海林 严庄宇 +1 位作者 钟经平 丰富 探测与控制学报 北大核心 2025年第1期135-143,共9页
直线感应电机(LIM)因其卓越的爬坡性能、低噪音和转弯半径小等特点,广泛用于磁浮管轨。针对传统LIM矢量控制在强耦合、高精度控制等场合存在动态响应速度慢、抗干扰能力不足等问题,提出并设计了基于级联线性扩张状态观测器(LESO)线性自... 直线感应电机(LIM)因其卓越的爬坡性能、低噪音和转弯半径小等特点,广泛用于磁浮管轨。针对传统LIM矢量控制在强耦合、高精度控制等场合存在动态响应速度慢、抗干扰能力不足等问题,提出并设计了基于级联线性扩张状态观测器(LESO)线性自抗扰(LADRC)的速度调节器。首先设计基于传统自抗扰控制方法的速度调节器;由于传统LADRC速度调节器中单个LESO估计扰动负担较重,难以满足LIM较高的扰动观测需求。因此设计级联LESO提高LADRC对系统扰动的估计能力,并在频域上分析了改进型LADRC在扰动估计性能的优越性。在半实物仿真实验平台验证了级联LESO线性自抗扰控制算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 直线感应电机 线性自抗扰控制 级联扩张状态观测器 频域分析 半实物仿真
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基于自适应终端趋近律和滑模扰动观测器的SPMSM控制 被引量:1
20
作者 张会林 顾玉 探测与控制学报 北大核心 2025年第1期125-134,共10页
为了提高表贴式永磁同步电机(SPMSM)速度控制器的性能,提出一种自适应终端滑模趋近律(ATSMRL)与扩张滑模扰动观测器(ESMDO)相结合的控制策略。首先,分析传统指数滑模趋近律(CESMRL)在抖振和收敛速度之间存在的矛盾,通过引入终端吸引因... 为了提高表贴式永磁同步电机(SPMSM)速度控制器的性能,提出一种自适应终端滑模趋近律(ATSMRL)与扩张滑模扰动观测器(ESMDO)相结合的控制策略。首先,分析传统指数滑模趋近律(CESMRL)在抖振和收敛速度之间存在的矛盾,通过引入终端吸引因子和系统状态的指数增益,使新的趋近律中不含有切换函数;其次,经理论和测试分析,证明了ATSMRL收敛时间比CESMRL短且抖振更小;为了进一步补偿SPMSM驱动系统中的扰动,设计了ESMDO以实时将观测到的扰动值及时前馈至速度控制器中,利用Lyapunov证明了ATSMRL和ESMDO的稳定性。通过仿真和实验,在电机启动、加载和卸载三个阶段对所提方法进行了有效性验证,结果表明:与CESMRL和ATSMRL相比,所提方法不仅实现了速度无超调、收敛时间最快,而且降低了电机的抖振、增强了系统的抗干扰性能。 展开更多
关键词 表贴式永磁同步电机 滑模控制 自适应终端趋近律 扩张滑模扰动观测器 抖振
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