高空台进气环境模拟系统固定时间自抗扰复合解耦控制 被引量：1

1

作者 徐周浙 张和洪 +2 位作者 翟超 钱秋朦 吴林峰 《推进技术》 北大核心 2025年第2期234-247,共14页

针对高空台进气环境模拟系统(IESS)存在压力与温度双变量强耦合及发动机快速过渡态试验带来的强总和扰动问题,设计一种新型固定时间滑模控制器(FxTSMC)并结合固定时间扩张状态观测器(FxTESO),提出一种固定时间自抗扰复合解耦控制(FxT-AD... 针对高空台进气环境模拟系统(IESS)存在压力与温度双变量强耦合及发动机快速过渡态试验带来的强总和扰动问题,设计一种新型固定时间滑模控制器(FxTSMC)并结合固定时间扩张状态观测器(FxTESO),提出一种固定时间自抗扰复合解耦控制(FxT-ADRCDC)方法。具体地,采用静态解耦方法将IESS解耦为两个单输入、单输出系统,实现IESS温度和压力的独立控制。在总扰动估计与抑制方面,利用固定时间扩张状态观测器快速准确估计系统状态与包含系统动态耦合在内的总扰动,并提出一种能够避免奇异问题且快速收敛的新型FxTSMC,将总扰动补偿到FxTSMC中,得到FxT-ADRCDC方法。设计Lyapunov函数证明了闭环控制系统的固定时间稳定性,得到不依赖于初始条件的稳定时间上限。搭建高置信度IESS仿真平台开展发动机过渡态飞行任务试验,对比了本文所提出方法与线性自抗扰解耦控制(LADRDC)方法。结果显示,FxT-ADRCDC方法控制下的进气压力、温度的绝对积分误差比LADRDC方法平均减少约70.3%和70.7%,且阀门摆动量符合实际工程要求,有效实现了进气压力、温度的高品质解耦控制,为提升IESS的快速、精确的动态模拟能力提供有力的技术支撑。 展开更多

关键词 高空台 滑模控制器 自抗扰复合解耦控制 固定时间 快速过渡态试验 进气环境模拟系统 线性自抗扰解耦控制

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基于增量式PID算法和逆变调功的外层空间温度环境模拟系统设计 被引量：8

2

作者 代海林 袁伟峰 +2 位作者 贺云 张丽丽 张涛 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2019年第4期744-752,共9页

针对外层空间温度环境模拟系统需承受高剂量辐照的要求,建立了空间温度和辐照环境模拟系统的结构模型,选用制冷机组和加热组件实现了系统加热和制冷,结合防冻液循环与气体循环的方式实现了环境模拟温箱温度远程控制和防辐照设计。将温... 针对外层空间温度环境模拟系统需承受高剂量辐照的要求,建立了空间温度和辐照环境模拟系统的结构模型,选用制冷机组和加热组件实现了系统加热和制冷,结合防冻液循环与气体循环的方式实现了环境模拟温箱温度远程控制和防辐照设计。将温控过程分为制冷、加热和保温3个阶段,并采用增量式PID控制算法、逆变调功方法和模糊控制方法进行控制,温控效果良好。试验结果表明,环境模拟温箱实际温变曲线与设定的温变曲线拟合良好,达到了主要技术指标,可以满足空间温度环境模拟系统的要求。 展开更多

关键词 逆变 PID 外层空间 环境模拟系统

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空间环境模拟系统光学窗口组件设计 被引量：2

3

作者 徐明林 解鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第B12期30-35,共6页

光学窗口组件作为空间环境模拟系统与外界的接口,是不可或缺的重要组成部件。空间环境模拟系统共有两类光学窗口组件,针对两类光窗组件分别进行了结构方案设计。通过强度理论公式对光窗组件进行了强度校核,采用有限元分析软件计算了压... 光学窗口组件作为空间环境模拟系统与外界的接口,是不可或缺的重要组成部件。空间环境模拟系统共有两类光学窗口组件,针对两类光窗组件分别进行了结构方案设计。通过强度理论公式对光窗组件进行了强度校核,采用有限元分析软件计算了压力对光学玻璃表面变形的影响,并分析了光学玻璃表面变形对光窗组件光学性能的影响。计算结果表明：工作过程中,通光口径为Φ150 mm的光窗组件光学玻璃产生的应力为0.82 MPa;通光口径为Φ350 mm的光窗组件光学玻璃产生的应力为3.28 MPa,均满足强度要求。利用Zemax软件分析得到,通光口径为Φ150 mm的光窗组件波像差PV值为λ/8;通过计算得到通光口径为Φ350 mm的光窗组件在Φ170 mm~Φ190 mm环带区域内光程差为0.8 nm,均满足光学性能要求。因此,光学窗口组件结构方案设计既满足强度和可靠性要求,又满足光学性能要求,整个光学窗口组件安全可靠。 展开更多

关键词 光学窗口 空间环境模拟系统 波像差 光程差

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基于LMI极点配置的高空台飞行环境模拟系统PI增益调度控制研究 被引量：12

4

作者 朱美印 王曦 +4 位作者 张松 但志宏 裴希同 缪柯强 姜震 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2587-2597,共11页

针对高空台飞行环境模拟系统的温度和压力在整个工作包线内的鲁棒性能控制问题,提出了一种基于LMI极点配置的PI增益调度控制设计方法。在考虑变比热容腔微分方程、管道热传导、调节阀流量特性、液压伺服动态、传感器增益对飞行环境模拟... 针对高空台飞行环境模拟系统的温度和压力在整个工作包线内的鲁棒性能控制问题,提出了一种基于LMI极点配置的PI增益调度控制设计方法。在考虑变比热容腔微分方程、管道热传导、调节阀流量特性、液压伺服动态、传感器增益对飞行环境模拟系统造成的建模不确定性的基础上,建立了完整、准确的飞行环境模拟系统非线性模型;对非线性模型进行了线性化,并根据线性模型推导了基于LMI极点配置的PI控制器设计算法;在飞行环境模拟系统的工作包线内选取了36个稳态点设计了基于LMI极点配置的PI增益调度控制器;设计了两种飞行环境模拟试验来验证设计的PI增益调度控制器的鲁棒性能。仿真结果表明,飞行环境模拟系统温度的稳态误差和动态误差均小于0.1%,压力的稳态误差小于0.5%,动态误差小于0.7%。 展开更多

关键词 高空模拟试验台 飞行环境模拟系统 LMI 极点配置 PI增益调度控制

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飞行环境模拟系统多容腔流-固传热建模 被引量：4

5

作者 朱美印 王曦 +5 位作者 裴希同 张松 但志宏 缪柯强 刘佳帅 姜震 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2848-2859,共12页

为了提升高空台飞行环境模拟系统(FESS)数值仿真平台的置信度,提出了一种多容腔流-固传热的建模方法,该方法考虑了混合器气流掺混、流-固传热、管道压力损失等因素的影响;建立了包括调节阀流量特性、液压伺服系统、混合器、混合器出口... 为了提升高空台飞行环境模拟系统(FESS)数值仿真平台的置信度,提出了一种多容腔流-固传热的建模方法,该方法考虑了混合器气流掺混、流-固传热、管道压力损失等因素的影响;建立了包括调节阀流量特性、液压伺服系统、混合器、混合器出口导流栅流量特性、整流子系统、管道容腔模型在内的部件模型库,并基于该模型库构建了仿真平台。为了验证本文建模方法的有效性,采用两次掺混试验数据对仿真模型进行对比验证表明,仿真结果与试验测量结果动态变化趋势基本一致,且温度、压力的最大误差分别不大于2.5K,2kPa。为了分析FESS控制系统的能力,假定了一次典型的发动机试验条件来进行仿真分析,仿真结果表明,FESS控制系统具备进行发动机平飞加速和等马赫数爬升试验的能力。 展开更多

关键词 高空模拟试验台 飞行环境模拟系统 多容腔建模 流-固传热 数值仿真

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高空台飞行环境模拟系统温度延时不确定性μ综合设计 被引量：4

6

作者 朱美印 王曦 +5 位作者 裴希同 张松 但志宏 刘佳帅 缪柯强 姜震 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1861-1870,共10页

针对高空台飞行环境模拟系统温度大延时特性的控制问题,提出了一种考虑温度延时不确定性的两自由度μ综合控制设计方法以提升其温度的控制精度。在考虑变比热容腔微分方程、管壁传热、调节阀流量特性、液压伺服动态、传感器增益以及温... 针对高空台飞行环境模拟系统温度大延时特性的控制问题,提出了一种考虑温度延时不确定性的两自由度μ综合控制设计方法以提升其温度的控制精度。在考虑变比热容腔微分方程、管壁传热、调节阀流量特性、液压伺服动态、传感器增益以及温度延迟对飞行环境模拟系统造成的建模不确定性的基础上,建立了完整、准确的非线性延时模型。在考虑执行机构参数、温度延时不确定性的基础上,提出了两自由度的μ综合控制设计方法。为了确保设计的控制器具有良好鲁棒伺服跟踪性能,基于分频设计的思想设计性能加权函数和控制量加权函数,并运用D-K迭代算法设计控制器。假定了包含"等马赫数爬升"和"平飞加速"的试验过程来验证μ综合控制器的伺服跟踪性能,仿真结果表明,飞行环境模拟系统温度和压力的稳态和动态误差分别均不大于1.5%和3%。 展开更多

关键词 高空模拟试验台 飞行环境模拟系统 温度延时 鲁棒控制 两自由度μ综合控制

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柴油机高原动力性能仿真及环境模拟系统影响分析 被引量：8

7

作者 冀树德 张勃 +6 位作者 刘峰春 刘志刚 杨文影 孔祥鑫 刘宇强 任路 贾晓亮 《车用发动机》 北大核心 2020年第4期84-92,共9页

利用GT-Power设计柴油机系统模型,结合环境模拟系统结构特征构建了其相应的模型特征,与实际台架模拟系统试验对标验证了模型的有效性,进一步运用模型分析了高原环境条件涉及压力和温度因素时的柴油机固有性能特征,研究了进排气管路系统... 利用GT-Power设计柴油机系统模型,结合环境模拟系统结构特征构建了其相应的模型特征,与实际台架模拟系统试验对标验证了模型的有效性,进一步运用模型分析了高原环境条件涉及压力和温度因素时的柴油机固有性能特征,研究了进排气管路系统特征对柴油机性能的影响。结果表明,高原环境条件下的压力因素对柴油机性能的影响大于温度因素。随着模拟压力的下降,柴油机功率下降,二者在高转速工况呈非线性关系。随着环境温度下降,柴油机性能转好,温度对转速1800 r/min以下工况影响更大。进气压力高于排气压力时,在最大扭矩转速工况,平均单位压力变化会导致功率增加约10 kW;排气压力高于进气压力时,中高转速工况柴油机性能仍能维持,中低转速则直接恶化。进气管路长度、管路直径、管路表面粗糙度的影响程度由大到小依次为直径、长度、表面粗糙度,进气模拟管路直径影响加剧的临界值为0.2 m;排气管路主要是管路直径对柴油机性能的影响,临界值同样为0.2 m。 展开更多

关键词 柴油机 高原 动力性 仿真 环境模拟系统

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高空台进气环境模拟系统压力自适应高阶滑模控制

8

作者 蒋林 白克强 +2 位作者 白月 陈华 王信 《推进技术》 2025年第9期238-248,共11页

针对高空台进气环境模拟系统开展飞行工况测试中存在的发动机状态突然改变的鲁棒控制问题,提出了一种自适应高阶滑模控制(AHSMC)策略。通过对高空台的进气环境模拟系统进行理论和实践分析,建立了一个动态二阶模型。设计了自适应高阶滑... 针对高空台进气环境模拟系统开展飞行工况测试中存在的发动机状态突然改变的鲁棒控制问题,提出了一种自适应高阶滑模控制(AHSMC)策略。通过对高空台的进气环境模拟系统进行理论和实践分析,建立了一个动态二阶模型。设计了自适应高阶滑模控制器,利用积分终端滑模函数设计的自适应增益和自适应律提高高空台进气环境模拟系统的响应速度和抗扰能力。在高空台进气环境模拟仿真平台上进行了工况实验验证,并与当前工程中使用的线性自抗扰控制器(LADRC)进行对比。结果显示,AHSMC策略控制下响应时间缩短了40.24%,超调量减少了87.93%,稳态误差减少了87.11%。此策略对进气环境模拟系统实现了更高精度的控制,满足了航空发动机高性能测试的需求。 展开更多

关键词 高空台 进气环境模拟系统 自适应高阶滑模控制器 自适应律 积分终端滑模函数

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环境电磁特征国家重点实验室 被引量：1

9

《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S2期340-340,共1页

环境电磁特征国家重点实验室由中国航天科工集团公司第二研究院第二○七研究所和中国航天科技集团公司第八研究院第八○二研究所联合组建。主要开展军用目标与环境电磁散射特征信息提取、建模与综合应用研究,为信息化武器装备的论证、... 环境电磁特征国家重点实验室由中国航天科工集团公司第二研究院第二○七研究所和中国航天科技集团公司第八研究院第八○二研究所联合组建。主要开展军用目标与环境电磁散射特征信息提取、建模与综合应用研究,为信息化武器装备的论证、设计、研制、试验、评估提供技术支撑。实验室上海分部总占地二万多平方米,其中科研面积达6800平方米。建有全尺寸目标实验室、 展开更多

关键词 综合实验室 国家重点实验室 环境模拟系统 电磁散射特性 弹目交会 目标检测 科技进步 环境特性 集团公司 模拟试验系统

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环境电磁特征国家重点实验室

10

《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期750-750,共1页

环境电磁特征国家重点实验室由中国航天科工集团公司第二研究院第二〇七研究所和中国航天科技集团公司第八研究院第八〇二研究所联合组建。

关键词 国家重点实验室 综合实验室 电磁散射特性 环境模拟系统 集团公司 特征信息提取 中国航天 航天科技 研究院 研究所

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Levant微分器参数整定算法及在高空台系统的应用 被引量：4

11

作者 张和洪 谢晏清 +2 位作者 王娟 但志宏 郭文忠 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1831-1838,共8页

Levant基于超螺旋算法提出的滑模微分器具有滤波效果好且对特定噪声干扰不敏感等特点.针对该微分器参数调整问题,文章利用时间线性变换和坐标变换得到了一种有效的参数整定算法,该算法可依据给定信号的频率和幅值确定微分器参数.通过频... Levant基于超螺旋算法提出的滑模微分器具有滤波效果好且对特定噪声干扰不敏感等特点.针对该微分器参数调整问题,文章利用时间线性变换和坐标变换得到了一种有效的参数整定算法,该算法可依据给定信号的频率和幅值确定微分器参数.通过频域和时域对比分析表明,本文所设计的参数整定算法可在保证跟踪滤波与微分信号提取精度的同时,便捷地给出Levant微分器的有效参数.最后,本文将基于参数整定算法的Levant微分器应用到某航空发动机高空模拟试车台飞行环境模拟控制系统的环境信号处理中,验证了所提算法的有效性及工程应用价值. 展开更多

关键词 Levant微分器 滤波 参数整定 时间线性变换 坐标变换 飞行环境模拟控制系统

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不定形耐火材料检测技术的新进展 被引量：1

12

作者 王守业 曹喜营 +3 位作者 李再耕 王战民 张三华 李少飞 《耐火材料》 CAS 北大核心 2010年第1期58-62,共5页

综述了不定形耐火材料在环境模拟系统、作业性能测定、流变性能测定、动电特性测定和耐磨性能测定等方面的最新进展,并对采用这些新测定方法所进行的相关研究进行了总结。

关键词 不定形耐火材料 检测技术 环境模拟系统 作业性能 流变性能 动电特性 耐磨性能

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