行星轮滑动轴承对风电机组传动链振动特性影响

1

作者 费文军 谭建军 +3 位作者 朱才朝 李浩 叶伟 孙章栋 《太阳能学报》 北大核心 2025年第6期645-658,共14页

以2 MW级风电机组传动链为研究对象,考虑行星轮滑动轴承接触界面柔性与箱体、内齿圈等复杂外形构件柔性,采用平均流量雷诺方程建立行星轮滑动轴承弹流润滑模型,利用有限元缩聚理论建立箱体、内齿圈轮齿、行星架耦合点与弹性支撑之间的... 以2 MW级风电机组传动链为研究对象,考虑行星轮滑动轴承接触界面柔性与箱体、内齿圈等复杂外形构件柔性,采用平均流量雷诺方程建立行星轮滑动轴承弹流润滑模型,利用有限元缩聚理论建立箱体、内齿圈轮齿、行星架耦合点与弹性支撑之间的关联关系,建立应用行星轮滑动轴承的风电机组传动链系统摩擦动力学耦合模型,分析不同载荷工况与轴承结构参数对传动链系统动态特性的影响规律,并通过台架试验验证。研究结果表明:增大输入扭矩、减小滑动轴承间隙有助于改善行星轮系齿面偏载情况;行星轮滑动轴承不会改变系统振动加速度响应主要特征频率成分,但会使系统振动位移响应中出现与行星轮转频相关的频率成分,且增大行星轮滑动轴承宽径比与间隙会增加系统振动;在高扭矩工况下行星轮滑动轴承易产生边缘粗糙峰接触,但减少行星轮滑动轴承宽径比与间隙有助于提高行星轮系均载性能。 展开更多

关键词 风电机组 传动链 滑动轴承 结构柔性 动态特性

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自调位装置中小齿轮的改造研究与有限元分析 被引量：1

2

作者 任绍锦 《四川兵工学报》 CAS 2012年第2期62-63,67,共3页

针对自动调位装置中小齿轮磨损严重的情况,根据有限元分析软件ANSYS对小齿轮的受力情况以及磨损情况进行了分析,并探讨了自动调位装置中小齿轮的各项性能。数学建模、强度分析计算结果表明:经过优化后小齿轮的强度能够满足要求,可延长... 针对自动调位装置中小齿轮磨损严重的情况,根据有限元分析软件ANSYS对小齿轮的受力情况以及磨损情况进行了分析,并探讨了自动调位装置中小齿轮的各项性能。数学建模、强度分析计算结果表明:经过优化后小齿轮的强度能够满足要求,可延长小齿轮的使用寿命。 展开更多

关键词 ANSYS 自调位小齿轮 有限元 强度分析

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应用滑动轴承的风电齿轮箱行星轮系动力学建模及解耦方法 被引量：4

3

作者 唐浩 谭建军 +3 位作者 李浩 朱才朝 叶伟 孙章栋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期591-601,共11页

在行星轮系动力学建模中,常以非线性油膜力或线性刚度-阻尼形式考虑其对系统动力学特性的影响,前者仿真精度高但计算成本也高,后者计算效率高却忽略了油膜力和轴颈-轴套偏心量的时变性,仿真精度有限。为此,以2MW级风电齿轮箱为研究对象... 在行星轮系动力学建模中,常以非线性油膜力或线性刚度-阻尼形式考虑其对系统动力学特性的影响,前者仿真精度高但计算成本也高,后者计算效率高却忽略了油膜力和轴颈-轴套偏心量的时变性,仿真精度有限。为此,以2MW级风电齿轮箱为研究对象,建立滑动轴承时变线性刚度-阻尼模型,提出计入轴颈-轴套时变偏心量的滑动轴承附加偏心修正力计算方法;利用行星架销轴-行星轮变形协调关系,将时变线性刚度-阻尼模型与附加偏心修正力进行耦合;建立应用滑动轴承的风电齿轮箱行星轮系动力学模型,对比了工况和轴承参数对模型计算精度与系统动态响应的影响,并通过试验加以验证。研究结果表明,齿轮副动态啮合力波动会使滑动轴承刚度-阻尼系数和附加偏心修正力产生周期性变化;在稳定和瞬态工况下,提出的模型可以很好地预测系统响应,尤其是行星轮振动响应;减小滑动轴承宽径比与间隙、增大输入转矩可以改善系统均载性能。 展开更多

关键词 风电齿轮箱 行星轮系 滑动轴承 动力学

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大功率风电齿轮箱系统耦合动态特性研究 被引量：20

4

作者 翟洪飞 朱才朝 +3 位作者 宋朝省 黄华清 刘怀举 柏厚义 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期97-104,共8页

大功率风电齿轮箱为风力发电机组关键部件之一,其工作特性对风电机组稳定运行具有重要影响。针对某大功率风电齿轮箱参数及工况,考虑斜齿轮副时变啮合刚度和传递误差激励,建立齿轮箱传动系统子结构模型;基于均匀弯曲Timoshenko理论,建... 大功率风电齿轮箱为风力发电机组关键部件之一,其工作特性对风电机组稳定运行具有重要影响。针对某大功率风电齿轮箱参数及工况,考虑斜齿轮副时变啮合刚度和传递误差激励,建立齿轮箱传动系统子结构模型;基于均匀弯曲Timoshenko理论,建立齿轮箱箱体子结构模型;根据传动子结构和箱体子结构系统变形协调条件,建立大功率风电齿轮箱系统耦合动力学模型,对系统振动响应进行计算分析。研究表明:各级齿轮啮合激起结构响应频率,结构响应频率与系统齿轮啮合频率未发生共振;在系统振动加速度响应频率成分中,除三级齿轮传动啮合频率外,存在调频现象,并将研究结果与试验结果进行对比分析。 展开更多

关键词 风电齿轮箱 耦合 斜齿行星传动 动态特性 台架试验

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兆瓦级风电齿轮箱远程实时在线测试及评价 被引量：10

5

作者 朱才朝 胥良 +2 位作者 马飞 徐向阳 陈爽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第20期17-22,共6页

兆瓦级风电齿轮箱的使用环境十分恶劣,其振动特性直接影响整个风力发电机组的使用性能。介绍某兆瓦级风电齿轮箱基本结构和传动原理,分析风机远程实时在线振动测试方法,对某兆瓦级风机齿轮箱进行远程实时在线测试和评价。表明该风电齿... 兆瓦级风电齿轮箱的使用环境十分恶劣,其振动特性直接影响整个风力发电机组的使用性能。介绍某兆瓦级风电齿轮箱基本结构和传动原理,分析风机远程实时在线振动测试方法,对某兆瓦级风机齿轮箱进行远程实时在线测试和评价。表明该风电齿轮箱振动频率主要表现为中间级啮合频率、高速级啮合频率及其倍频,扭力臂振动强度最大,其振动速度有效值为1.79 mm/s,齿轮箱振动强度达到A级水平。测试结果为兆瓦级风电齿轮箱设计开发和动态性能优化提供依据。 展开更多

关键词 兆瓦级风电齿轮箱 振动特性 远程在线测试 动态分析 评价

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基于虚拟仪器技术的高炮随动系统性能测试装置 被引量：10

6

作者 王军政 温子云 +1 位作者 赵江波 何世均 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期871-874,共4页

研制基于虚拟仪器技术的高炮随动系统性能检测装置.采用数字正弦机模拟指挥仪施加阶跃、等速、正弦信号给高炮随动系统,实时高速高精度采集误差、角速度、电流和击发信号,并完成高炮实弹射击过程中方位与高低跟踪误差的测试.根据测试结... 研制基于虚拟仪器技术的高炮随动系统性能检测装置.采用数字正弦机模拟指挥仪施加阶跃、等速、正弦信号给高炮随动系统,实时高速高精度采集误差、角速度、电流和击发信号,并完成高炮实弹射击过程中方位与高低跟踪误差的测试.根据测试结果自动求取各项试验的性能指标.正弦机输出信号具有引导过程,保证高炮在启、停过程中速度平滑过渡.试验结果表明,位置误差的测试精度达到0.006°以上,测试结果准确可靠. 展开更多

关键词 高炮随动系统 性能测试 虚拟仪器 正弦机

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轮齿齿面断裂失效研究综述 被引量：15

7

作者 刘怀举 刘鹤立 +2 位作者 朱才朝 柏厚义 徐晓娜 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期961-968,共8页

齿面断裂失效作为齿轮接触失效的一种形式,相比表面或近表面处萌生裂纹的点蚀、微点蚀和齿根断裂等失效形式更具有潜在危险性.为了研究分析齿面断裂失效的机理、影响因素等问题,综述了基于局部材料强度法进行齿面断裂失效的相关研究内容... 齿面断裂失效作为齿轮接触失效的一种形式,相比表面或近表面处萌生裂纹的点蚀、微点蚀和齿根断裂等失效形式更具有潜在危险性.为了研究分析齿面断裂失效的机理、影响因素等问题,综述了基于局部材料强度法进行齿面断裂失效的相关研究内容,进行了充分的讨论和分析,得出了轮齿齿面断裂失效的特点和机理,阐述了影响齿面断裂的几个重要因素如残余应力等,并得出齿面断裂失效的预估方式和设计计算方法的相关结论,为今后深入了解轮齿齿面断裂这种失效形式提供了依据,并为工程实际中抗轮齿齿面断裂失效的设计与制造提供了理论支撑. 展开更多

关键词 轮齿断裂 局部强度 剪应力 多轴应力 材料暴露值

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考虑边界滑移和惯性效应的磁流变液缓冲器特性分析 被引量：5

8

作者 王加刚 余永刚 +1 位作者 廖昌荣 叶宇浩 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期672-680,共9页

为满足某埋头弹火炮反后坐装置对不同弹种发射时的可调节适配性,并在满足最大后坐力的同时减小最大后坐位移,提出了一种基于多级环形通道的磁流变液缓冲器。利用有限元方法分析了缓冲器磁路,得出了阻尼通道平均磁感应强度与励磁电流的关... 为满足某埋头弹火炮反后坐装置对不同弹种发射时的可调节适配性,并在满足最大后坐力的同时减小最大后坐位移,提出了一种基于多级环形通道的磁流变液缓冲器。利用有限元方法分析了缓冲器磁路,得出了阻尼通道平均磁感应强度与励磁电流的关系;利用安东帕流变仪测试数据,辨识了磁流变液在零磁场和磁场下的模型参数;建立阻尼通道中磁流变液的流动微分方程,在考虑惯性项和边界滑移条件下,得出了阻尼通道内磁流变液的流速分布特征,推导了缓冲器的阻尼力与活塞速度之间关系;根据理论研究结果,制作磁流变液缓冲器,构建了落锤冲击实验台,并进行不同冲击速度的冲击实验。研究表明:不同惯性效应和边界滑移条件下磁流变液流动速度分布规律相似,但流动速度峰值不同;边界滑移系数为0.000 1时磁流变液缓冲器的理论缓冲力与实验值接近;在冲击速度为1.55 m/s、电流从0 A变化到3 A时,缓冲力峰值增大了15 000 N;在冲击速度为1.90 m/s、电流从0 A变化到4 A时,缓冲力峰值增大了25 000 N. 展开更多

关键词 火炮 反后坐装置 磁流变液 缓冲器 滑动边界 惯性效应

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埋头弹火炮高效低危害炮口制退器的实验研究 被引量：7

9

作者 王加刚 余永刚 周良梁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1035-1040,共6页

为降低埋头弹火炮发射过程中炮口制退器产生的冲击波危害,设计了高效低危害炮口制退器的实验装置。通过对比射击实验,将新型高效低危害炮口制退器与原炮口制退器性能进行了对比。实验结果表明:高效低危害炮口制退器能够有效减小火药燃... 为降低埋头弹火炮发射过程中炮口制退器产生的冲击波危害,设计了高效低危害炮口制退器的实验装置。通过对比射击实验,将新型高效低危害炮口制退器与原炮口制退器性能进行了对比。实验结果表明:高效低危害炮口制退器能够有效减小火药燃气的侧向流动;同时降低流场中冲击波的强度,炮手位置冲击波强度减小了61.4%,大大降低了射击过程中冲击波对炮手的危害。在高效低危害炮口制退器基础上使用了消声碗,虽然炮口冲击波强度略有增强,但制退器的制退效果得到显著改善。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 火炮 炮口制退器 高效 低危害 实验研究

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火炮自动机仿真优化平台开发技术研究 被引量：4

10

作者 沈冠军 曹红松 +2 位作者 白友平 刘恒著 陈明刚 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2012年第3期76-80,共5页

利用动力学仿真软件的二次开发功能,基于模板及参数化技术,针对不同类型自动机、不同典型机构开发火炮自动机动力学通用仿真优化平台,实现了自动机动力学模型的快速建立、载荷和约束的自动加载与修改,仿真过程用户可参与控制,仿真结果... 利用动力学仿真软件的二次开发功能,基于模板及参数化技术,针对不同类型自动机、不同典型机构开发火炮自动机动力学通用仿真优化平台,实现了自动机动力学模型的快速建立、载荷和约束的自动加载与修改,仿真过程用户可参与控制,仿真结果直观显示。以转膛自动机为例验证了该高炮动力学仿真平台的通用性和高效建模仿真,结果表明该平台能够有效提高仿真精度和效率。 展开更多

关键词 火炮 自动机 动力学 仿真平台

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火炮产品结构管理模块开发的关键技术研究 被引量：3

11

作者 刘恒著 曹红松 +2 位作者 庄德生 符美明 白友平 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第11期46-49,125,共5页

产品结构管理作为基于PDM技术的火炮虚拟样机设计数字化平台的核心模块,对于平台框架有着重要影响。针对火炮具有零/部件数量巨大、产品结构层次多、装配关系复杂,以及零/部件重用率高等特点,对其产品结构进行,分析并设计了火炮产品结... 产品结构管理作为基于PDM技术的火炮虚拟样机设计数字化平台的核心模块,对于平台框架有着重要影响。针对火炮具有零/部件数量巨大、产品结构层次多、装配关系复杂,以及零/部件重用率高等特点,对其产品结构进行,分析并设计了火炮产品结构管理模型及其数据库;提出了适用于火炮产品结构树生成的策略;并对借用件在数字化平台中的管理等关键技术予以研究。从用户测试的反馈来看,该模块可有效地支持对火炮虚拟样机的数据化管理。 展开更多

关键词 火炮 产品结构管理 树生成 借用件

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无线传感器网络控制系统故障检测 被引量：1

12

作者 张捷 薄煜明 +3 位作者 吕明 凌满蓉 郭鹏飞 何亮 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期952-956,共5页

为了确保无线网络控制系统运行的可靠性,该文针对由无线传感器网络组成的网络控制系统,设计了基于离散切换系统的故障观测器。假定其可能发生故障,对其进行故障检测研究。通过研究无线传感器网络数据的传输特性,构建了增广故障观测器。... 为了确保无线网络控制系统运行的可靠性,该文针对由无线传感器网络组成的网络控制系统,设计了基于离散切换系统的故障观测器。假定其可能发生故障,对其进行故障检测研究。通过研究无线传感器网络数据的传输特性,构建了增广故障观测器。将该观测器等效为离散切换系统。利用李雅普诺夫稳定性理论将观测器稳定条件归结为1个线性矩阵不等式,给出了稳定性证明。该观测器能在1s内跟踪上原系统的状态。当系统发生故障时,观测器残差能够迅速发生跳变,从而检测故障。仿真示例验证了该文方法的有效性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 网络控制系统 故障观测器 离散切换系统

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基于AMESim的后坐活门液压阻力特性研究 被引量：2

13

作者 刘荣华 高跃飞 +1 位作者 李小平 贾强 《机床与液压》 北大核心 2011年第11期33-35,共3页

火炮发射时将产生很大的后坐冲击载荷,一般采用液体气压式缓冲装置来吸收并耗散后坐能量。根据活门式制退复进机的具体结构,利用AMESim多学科系统仿真软件对其进行建模和仿真。在仿真过程中,通过调节活门孔直径的大小,得到不同初始阶段... 火炮发射时将产生很大的后坐冲击载荷,一般采用液体气压式缓冲装置来吸收并耗散后坐能量。根据活门式制退复进机的具体结构,利用AMESim多学科系统仿真软件对其进行建模和仿真。在仿真过程中,通过调节活门孔直径的大小,得到不同初始阶段后坐阻力峰值变化规律,建立了活门孔直径与活门弹簧响应特性的关系。 展开更多

关键词 活门式制退复进机 仿真 活门参数 后坐阻力

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镁合金摩托车轮毂浇注系统的设计优化 被引量：1

14

作者 刘娟 龙思远 +1 位作者 逯志浩 邓锋 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第3期38-40,共3页

以镁合金摩托车轮毂为例,设计了双向断环形横浇道和单向断环形横浇道两种浇注系统。在浇注温度680℃,模具预热温度250℃,压射速度3.0m/s,保压压力60MPa的工艺条件下,用数值模拟软件对该轮毂的铸造工艺过程进行了仿真分析。结果表明:采... 以镁合金摩托车轮毂为例,设计了双向断环形横浇道和单向断环形横浇道两种浇注系统。在浇注温度680℃,模具预热温度250℃,压射速度3.0m/s,保压压力60MPa的工艺条件下,用数值模拟软件对该轮毂的铸造工艺过程进行了仿真分析。结果表明:采用单向断环形横浇道的浇注系统比双向断环形横浇道浇注系统充型合理,能明显减少轮毂的卷气、夹杂等缺陷,且模具型腔加工更简单。 展开更多

关键词 摩托车轮毂 压铸 浇注系统 数值模拟

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轿车加油口盖多工步成形工艺数值模拟及优化 被引量：1

15

作者 安治国 李正芳 裴佑伦 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第9期145-147,共3页

加油口盖为轿车外覆盖件之一,具有成形深度浅、材料薄、表面质量要求高、刚度大的特点。按照通常的落料—拉深—压弯的成形工艺无法保证表面质量与刚度的要求。采用预拉深—落料—拉深—压弯的多工步成形工艺,可以提高零件的成形质量。... 加油口盖为轿车外覆盖件之一,具有成形深度浅、材料薄、表面质量要求高、刚度大的特点。按照通常的落料—拉深—压弯的成形工艺无法保证表面质量与刚度的要求。采用预拉深—落料—拉深—压弯的多工步成形工艺,可以提高零件的成形质量。选定预拉深高度、预拉深压边力、终拉深压边力、摩擦系数为影响因素,进行了正交试验设计。通过有限元软件对该成形方案进行了多工步数值模拟。通过比较两种成形方案所得零件的质量,验证了多工步成形工艺的有效性。 展开更多

关键词 板料成形 数值模拟 正交试验 多工步成形

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某弹链力学性能计算 被引量：6

16

作者 王立新 柳占雄 +1 位作者 龙健 兰博 《四川兵工学报》 CAS 2011年第7期16-20,共5页

根据某弹链的几何结构和弹链在供弹过程中的受力状态,建立了数学模型,计算了某弹链的纵向脱弹力、横向脱弹力及刚度,并对计算结果进行了分析,确定了弹链各参数范围,明确了弹链的使用寿命,为弹链的设计、制造、检测和使用提供了理论依据。

关键词 弹链 脱弹力 刚度

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膛线缠角的一种新型检测方法 被引量：1

17

作者 王体泮 武少龙 郭太清 《兵工自动化》 2013年第9期73-75,共3页

为了解决火炮身管膛线缠角的传统检测方法所带来的诸多问题,在充分分析膛线加工过程的基础上,利用机床本身的执行机构,通过搭载附加的专用膛线转角采集装置,完成膛线轨迹转角的采集、检测数据的无线传输以及与膛线理论曲线进行定点比较... 为了解决火炮身管膛线缠角的传统检测方法所带来的诸多问题,在充分分析膛线加工过程的基础上,利用机床本身的执行机构,通过搭载附加的专用膛线转角采集装置,完成膛线轨迹转角的采集、检测数据的无线传输以及与膛线理论曲线进行定点比较分析,从而评定实际加工的膛线轨迹与理论轨迹的偏差。实践结果表明:该方法有效且操作简单,并已经在实际项目中得到成功应用。 展开更多

关键词 膛线 合成轨迹 定点比较

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玻璃纤维增强型复合材料圆筒高温高压动态冲击断口形貌分析

18

作者 王加刚 余永刚 +2 位作者 周良梁 曹韩学 刘溪 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1107-1112,共6页

为了探究埋头弹火炮所用的玻璃纤维增强型(GFR)复合材料药筒在高温高压瞬态冲击条件下的结构强度,分别开展了圆筒静态整体拉伸和动态高温高压冲击实验,从拉伸/瞬态超高压破坏试样断口部分截取断口样品,在扫描电子显微镜下观察断口形貌,... 为了探究埋头弹火炮所用的玻璃纤维增强型(GFR)复合材料药筒在高温高压瞬态冲击条件下的结构强度,分别开展了圆筒静态整体拉伸和动态高温高压冲击实验,从拉伸/瞬态超高压破坏试样断口部分截取断口样品,在扫描电子显微镜下观察断口形貌,得到GFR复合材料在两种不同受力情况下的失效模式。结果表明:室温整体单轴拉伸断裂时,GFR复合材料的断面与轴线夹角接近45°,失效模式为环氧树脂基体破坏和纤维拔出;在高压瞬态冲击作用下,试样主要失效模式为纤维的脆性断裂,同时由于火药燃烧产生的高温燃气使部分环氧树脂基体碳化,纤维与基体界面结合力降低,少数纤维熔融或软化附着在断口上,部分软化的纤维因瞬态超高压被拉细。 展开更多

关键词 玻璃纤维 复合材料 非金属药筒 瞬态冲击 断口形貌

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近炸射击高炮系统的点射毁伤概率

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作者 陶德进 王军 +2 位作者 张捷 凌满蓉 薄煜明 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2012年第4期18-21,共4页

为了更准确地计算近炸射击高炮系统的点射毁伤概率,将射击诸元误差按误差源进行了分解;分析了各射击诸元误差分量的时间相关性;结合高炮系统的组织结构,分析了同一时刻各射击诸元误差分量的重复性;给出了弱相关误差序列的随机生成方法;... 为了更准确地计算近炸射击高炮系统的点射毁伤概率,将射击诸元误差按误差源进行了分解;分析了各射击诸元误差分量的时间相关性;结合高炮系统的组织结构,分析了同一时刻各射击诸元误差分量的重复性;给出了弱相关误差序列的随机生成方法;在上述基础上,随机生成点射的射击诸元误差分量、射弹散布和起爆角,并计算点射射击误差;进而结合坐标毁伤定律,计算点射毁伤概率。 展开更多

关键词 高炮 近炸射击 毁伤概率 蒙特卡罗法

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小卫星星载电子系统协同仿真技术研究

20

作者 刘源 孙兆伟 刘树学 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1332-1335,共4页

以小卫星电子系统的仿真为研究对象,针对传统单一环境下电子系统仿真存在的局限性,对星载电子系统与整星系统的协同仿真进行了研究。对星载电子系统协同仿真的原理进行了分析,并对星载电子系统协同仿真存在的关键性问题进行了研究,同时... 以小卫星电子系统的仿真为研究对象,针对传统单一环境下电子系统仿真存在的局限性,对星载电子系统与整星系统的协同仿真进行了研究。对星载电子系统协同仿真的原理进行了分析,并对星载电子系统协同仿真存在的关键性问题进行了研究,同时对电子系统协同仿真的几种实现方式进行了探讨提出了基于Matlab/Simulink与Modelsim的协同仿真解决方案。以小卫星大角度机动PID控制为背景,进行了协同仿真,验证了电子系统协同方针的可行性与实用性。该协同仿真的方法为现代小卫星的电子系统的快速设计与准确验证提供了一种新的解决思路。 展开更多

关键词 协同仿真 星载电子系统 大角度机动 MATLAB/SIMULINK MODELSIM

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