磁悬浮转子在基础激励作用下振动会进一步加剧,严重时会发生碰摩而使系统失稳。针对此问题,通过引入扩张状态观测器(extended state observer,简称ESO)来实现基础激励的振动控制,其鲁棒性强且不依赖精确建模,可以实时观测扰动。首先,搭...磁悬浮转子在基础激励作用下振动会进一步加剧,严重时会发生碰摩而使系统失稳。针对此问题,通过引入扩张状态观测器(extended state observer,简称ESO)来实现基础激励的振动控制,其鲁棒性强且不依赖精确建模,可以实时观测扰动。首先,搭建基础激励下磁悬浮转子机电一体化模型,利用该模型仿真分析了基础激励参数与比例-积分-微分(proportional integral derivative,简称PID)控制参数变化对系统动力学响应的影响规律,得知PID难以满足基础激励抑振需求;其次,分析了基础激励对转子系统的径向耦合作用,利用ESO将基础等效力与系统耦合项作为扰动进行振动补偿,并完成ESO的设计与参数整定;最后,仿真对比分析了不同基础激励作用下引入ESO的振动补偿效果。试验结果表明,引入ESO使基础激励下转子振动位移衰减达30%以上,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。展开更多
引信热防护技术与等效试验技术是提升引信快速烤燃安全性与热防护多轮优化设计效率的关键。根据引信一维热传导模型,构建炸药及引信壳体径向温度分布方程,建立基于铝-硅气凝胶的航空炸弹引信热防护模型,通过引信快速烤燃仿真模拟研究,...引信热防护技术与等效试验技术是提升引信快速烤燃安全性与热防护多轮优化设计效率的关键。根据引信一维热传导模型,构建炸药及引信壳体径向温度分布方程,建立基于铝-硅气凝胶的航空炸弹引信热防护模型,通过引信快速烤燃仿真模拟研究,获得引信内部炸药经历20 min 800℃烤燃环境的温度变化曲线。隔铝-硅气凝胶的临界厚度为3 mm,炸药最终温度比其5 s爆发点(280℃)低87.8℃,可以保证引信的热安全性。以铝-硅气凝胶包覆的引信为验证主体,结合快速烤燃标准试验方法建立基于仿真分析-高温火焰喷射试验平台的引信快速烤燃等效试验方法。试验结果表明,标准试验的引信易损点测温数据与仿真数据对比,精度优于91%;等效试验下引信易损点测量温度与标准试验测量结果对比,精度优于95%。试验结果表明,标准试验的引信易损点测温数据与仿真数据对比,标准试验精度优于91%;等效试验下引信易损点测量温度与标准试验测量结果对比,等效试验精度优于95%。展开更多
文摘磁悬浮转子在基础激励作用下振动会进一步加剧,严重时会发生碰摩而使系统失稳。针对此问题,通过引入扩张状态观测器(extended state observer,简称ESO)来实现基础激励的振动控制,其鲁棒性强且不依赖精确建模,可以实时观测扰动。首先,搭建基础激励下磁悬浮转子机电一体化模型,利用该模型仿真分析了基础激励参数与比例-积分-微分(proportional integral derivative,简称PID)控制参数变化对系统动力学响应的影响规律,得知PID难以满足基础激励抑振需求;其次,分析了基础激励对转子系统的径向耦合作用,利用ESO将基础等效力与系统耦合项作为扰动进行振动补偿,并完成ESO的设计与参数整定;最后,仿真对比分析了不同基础激励作用下引入ESO的振动补偿效果。试验结果表明,引入ESO使基础激励下转子振动位移衰减达30%以上,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。
文摘引信热防护技术与等效试验技术是提升引信快速烤燃安全性与热防护多轮优化设计效率的关键。根据引信一维热传导模型,构建炸药及引信壳体径向温度分布方程,建立基于铝-硅气凝胶的航空炸弹引信热防护模型,通过引信快速烤燃仿真模拟研究,获得引信内部炸药经历20 min 800℃烤燃环境的温度变化曲线。隔铝-硅气凝胶的临界厚度为3 mm,炸药最终温度比其5 s爆发点(280℃)低87.8℃,可以保证引信的热安全性。以铝-硅气凝胶包覆的引信为验证主体,结合快速烤燃标准试验方法建立基于仿真分析-高温火焰喷射试验平台的引信快速烤燃等效试验方法。试验结果表明,标准试验的引信易损点测温数据与仿真数据对比,精度优于91%;等效试验下引信易损点测量温度与标准试验测量结果对比,精度优于95%。试验结果表明,标准试验的引信易损点测温数据与仿真数据对比,标准试验精度优于91%;等效试验下引信易损点测量温度与标准试验测量结果对比,等效试验精度优于95%。
