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跨大气层飞行器再入段RCS控制特性 被引量:22
1
作者 宁国栋 张曙光 方振平 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2005年第3期16-20,共5页
以航天飞机为例,论述了跨大气层飞行器反推力控制系统(R eaction Con trol System,RCS)的工作原理,并给出了RCS推进器的控制模型。同时分析了RCS在回路中的各种工作模式和多推进器的系统冗余及其组合方式。最后在对RCS系统操作的基础上... 以航天飞机为例,论述了跨大气层飞行器反推力控制系统(R eaction Con trol System,RCS)的工作原理,并给出了RCS推进器的控制模型。同时分析了RCS在回路中的各种工作模式和多推进器的系统冗余及其组合方式。最后在对RCS系统操作的基础上,研究了航天飞机在再入段飞行时的RCS控制问题。 展开更多
关键词 反推力控制系统 飞行控制 系统冗余 再入段飞行
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具有侧向脉冲推力的旋转导弹建模与控制研究 被引量:9
2
作者 邹晖 陈万春 殷兴良 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期687-691,共5页
针对具有气动舵和侧向脉冲推力复合控制的自旋导弹,在准弹体坐标系中建立完整的动力学模型,由于侧向脉冲推力的离散事件特性,提出运用混杂系统理论的方法设计其复合控制自动驾驶仪。根据系统的特性将自动驾驶仪划分成两种不同的工作模式... 针对具有气动舵和侧向脉冲推力复合控制的自旋导弹,在准弹体坐标系中建立完整的动力学模型,由于侧向脉冲推力的离散事件特性,提出运用混杂系统理论的方法设计其复合控制自动驾驶仪。根据系统的特性将自动驾驶仪划分成两种不同的工作模式,针对不同的工作模式分别设计不同的控制方法,通过两种模式之间的切换实现导弹的快速响应和能源的合理分配。最后进行仿真检验该自动驾驶仪的有效性,并将仿真结果与气动舵单独控制时的结果作了对比。 展开更多
关键词 防空导弹 自动驾驶仪 反作用喷气 姿控发动机 脉冲推力 复合控制 混杂系统
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可重复使用航天器反作用力控制系统控制方法 被引量:11
3
作者 房元鹏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第B05期97-101,共5页
可重复使用航天器(RLV)再入过程初期,反作用力控制系统(RCS)是其姿态控制的主要手段,优化RCS控制方法可以降低RCS总冲需求并提高系统动态响应,以提高航天器的任务载荷和任务可靠性。以某跨大气层飞行器RCS为研究对象,给出了RCS模型和3种... 可重复使用航天器(RLV)再入过程初期,反作用力控制系统(RCS)是其姿态控制的主要手段,优化RCS控制方法可以降低RCS总冲需求并提高系统动态响应,以提高航天器的任务载荷和任务可靠性。以某跨大气层飞行器RCS为研究对象,给出了RCS模型和3种RCS控制方法,并进行仿真计算分析3种方法在完成特定飞行任务时的姿态控制效果及总冲需求。仿真结果表明:3种方法均能完成飞行器姿态控制,并各有其优缺点。本文的研究将为RLV飞行控制系统控制率设计提供有效参考。 展开更多
关键词 可重复使用航天器 反作用力控制系统 控制方法 再入飞行 飞行控制
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离散RCS的PWPF调制方式改进及混合控制逻辑设计 被引量:10
4
作者 陆艳辉 张曙光 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1561-1570,共10页
可重复使用飞行器(RLV)再入控制常涉及离散的反推力控制系统(RCS)和连续的气动舵面的混合控制,其中避免离散RCS出现极限环振荡和混合控制的逻辑是设计的关键问题。为此,对应用脉宽脉频(PWPF)调制的离散RCS进行极限环振荡行为的离散描述... 可重复使用飞行器(RLV)再入控制常涉及离散的反推力控制系统(RCS)和连续的气动舵面的混合控制,其中避免离散RCS出现极限环振荡和混合控制的逻辑是设计的关键问题。为此,对应用脉宽脉频(PWPF)调制的离散RCS进行极限环振荡行为的离散描述函数法预测,推导极限环出现条件,设计了一种前置非对称死区环节规避极限环而不损失性能,在此基础上提出便于工程应用的RCS与气动舵面混合控制逻辑。通过对典型飞行器的控制仿真验证表明,改进的离散RCS的PWPF调制方式及设计的混合控制逻辑能够获得良好的控制效果,满足控制要求。 展开更多
关键词 再入 反推力控制 脉宽脉频调制 极限环 混合控制逻辑
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可重复使用运载器RCS修正脉冲调宽算法研究 被引量:7
5
作者 呼卫军 周军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期313-316,共4页
主要结合可重复使用运载器的特殊工作环境、任务需求和实际的工程硬件的可实现性提出了修正脉冲调宽RCS系统指令处理逻辑,使用具有离散性能的推力器对控制律给出的线性变化控制量进行近似拟和,与常规的基于死区的处理方法相比较,既保证... 主要结合可重复使用运载器的特殊工作环境、任务需求和实际的工程硬件的可实现性提出了修正脉冲调宽RCS系统指令处理逻辑,使用具有离散性能的推力器对控制律给出的线性变化控制量进行近似拟和,与常规的基于死区的处理方法相比较,既保证了姿态控制系统对指令姿态的跟踪能力,稳定性能达到期望要求,同时姿态角速度和角度的振荡频率降低到1Hz以下,RCS系统燃料消耗降低57%,也不会对推力器性能产生苛刻的要求。最终的仿真结果验证了该方法的有效性和适用条件。 展开更多
关键词 反作用推力系统(RCS) 脉冲调宽 可重复使用运载器(RLV)
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基于核极限学习机的飞行器故障诊断方法 被引量:9
6
作者 宋佳 石若凌 +1 位作者 郭小红 刘杨 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期795-803,共9页
针对高超声速飞行器反作用控制系统(reaction control system,RCS)的推力器故障,展开了基于核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)的故障诊断方法研究,并对该诊断方法进行了参数优化和核函数优化,为飞行器执行器故障提供... 针对高超声速飞行器反作用控制系统(reaction control system,RCS)的推力器故障,展开了基于核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)的故障诊断方法研究,并对该诊断方法进行了参数优化和核函数优化,为飞行器执行器故障提供了快速准确的诊断方法。结果表明:该方法可以克服对飞行器模型的依赖,以数据驱动的方式对飞行器执行器故障实现快速准确的诊断。 展开更多
关键词 故障诊断 高超声速飞行器 反作用控制系统 核极限学习机
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基于反作用发动机推力的空天飞行器再入姿态飞行控制 被引量:8
7
作者 钱承山 吴庆宪 +1 位作者 姜长生 周丽 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1546-1552,共7页
研究了空天飞行器(ASV)再入跨大气层飞行时的姿态控制问题。在ASV跨大气层再入飞行时,通过反作用控制系统(RCS)中的反作用发动机推力产生控制力矩来控制ASV的姿态,以补偿气动舵面操纵失效或者部分失效而引起的控制力矩不足;随着空气密... 研究了空天飞行器(ASV)再入跨大气层飞行时的姿态控制问题。在ASV跨大气层再入飞行时,通过反作用控制系统(RCS)中的反作用发动机推力产生控制力矩来控制ASV的姿态,以补偿气动舵面操纵失效或者部分失效而引起的控制力矩不足;随着空气密度的增加,气动舵面逐步介入控制系统,RCS随之逐步退出.由于快回路控制器产生进行姿态控制所需要的控制力矩,其通过相应的控制分配将控制力矩映射到作动器,为了减轻作动器的抖振,提出了利用基于区域模型的T-S模糊多模型控制方法设计快回路控制器,在跟踪期望角速度的同时,柔化控制信号.最后通过仿真验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 飞行控制 空天飞行器 反作用控制系统 再入
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基于脉宽调制的反作用控制系统技术 被引量:7
8
作者 周宇 黄一敏 孙春贞 《信息与电子工程》 2012年第4期446-450,共5页
反作用控制系统(RCS)技术是高超声速飞行器再入初期主要的姿态控制手段,与常规舵面操纵相比,RCS输出为一离散力矩,这给连续系统控制带来困难。基于RCS的离散工作特性,采用脉宽调制(PWM)技术设计控制器。首先把RCS当作连续力矩输出,在连... 反作用控制系统(RCS)技术是高超声速飞行器再入初期主要的姿态控制手段,与常规舵面操纵相比,RCS输出为一离散力矩,这给连续系统控制带来困难。基于RCS的离散工作特性,采用脉宽调制(PWM)技术设计控制器。首先把RCS当作连续力矩输出,在连续系统控制下进行姿态反馈律设计。然后再根据脉宽调制算法把连续的控制量调制成离散控制量,控制RCS开启状态和开启时间。并根据离散控制理论分析了PWM控制器的稳定性。仿真结果表明,PWM控制器能够保证控制的稳定性和±1°姿态控制精确度,并较好地实现RCS对飞行器姿态运动的控制。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 反作用控制系统 脉宽调制 稳定性
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高超声速飞行器反作用控制系统喷流干扰综述 被引量:8
9
作者 许晨豪 蒋崇文 +2 位作者 高振勋 钱战森 李椿萱 《力学与实践》 北大核心 2014年第2期147-155,160,共10页
反作用控制系统(reaction control system,RCS)在高超声速飞行器上取得了较为广泛的应用,已成为高超声速飞行器重要的控制手段之一.RCS工作过程中喷流与来流形成了复杂的干扰流场,使得对RCS的控制能力预测存在困难.根据RCS在不同高超声... 反作用控制系统(reaction control system,RCS)在高超声速飞行器上取得了较为广泛的应用,已成为高超声速飞行器重要的控制手段之一.RCS工作过程中喷流与来流形成了复杂的干扰流场,使得对RCS的控制能力预测存在困难.根据RCS在不同高超声速飞行器上的布局位置及飞行器局部外形特点将RCS布局方式归纳为4类,包括小曲率表面喷流、大曲率表面喷流、头部喷流和翼面附近喷流.对用于模拟各布局方式流动特征的4种典型模型进行了概述,并对各典型模型喷流干扰问题的研究进展进行了总结.最后,对今后研究方向提出了一些建议. 展开更多
关键词 喷流干扰 反作用控制系统 高超声速飞行器
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磺化工艺过程控制方案
10
作者 周学蕾 崔洋 郜胜 《中国洗涤用品工业》 CAS 2024年第1期75-82,共8页
以多管膜式磺化反应工艺为例,描述了磺化反应的制取方法、生产过程及控制流程。详细介绍了反应过程中对温度、压力、流量等反应条件的控制方案。
关键词 磺化反应 工艺流程 系统控制 温度 压力
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Fenton法预处理合成革废水的去除研究
11
作者 王来春 钱佳 +2 位作者 熊晓敏 许柯 王庆 《科技和产业》 2024年第5期286-290,共5页
合成革废水中含有大量的二甲基甲酰胺(DMF)等有机污染物,对生物具有毒性危害。采用单因素试验方法,获得Fenton反应对DMF处理最佳工艺参数为pH=3、过氧化氢(H_(2)O_(2))与化学需氧量(COD_(Cr))的质量比m=6.69、H2O2与亚铁离子的摩尔比n=... 合成革废水中含有大量的二甲基甲酰胺(DMF)等有机污染物,对生物具有毒性危害。采用单因素试验方法,获得Fenton反应对DMF处理最佳工艺参数为pH=3、过氧化氢(H_(2)O_(2))与化学需氧量(COD_(Cr))的质量比m=6.69、H2O2与亚铁离子的摩尔比n=8及反应时间t=120 min, DMF的平均去除率达96.18%。在此基础上,利用Design-Expert软件中的响应面实验设计原理,设计三因素三水平共17组实验,进一步研究确定上述参数对Fenton法预处理合成革废水COD_(Cr)的去除效果。设计并制作针对DMF皮革废水有良好降解效果的Fenton一体化、H_(2)O_(2)和FeSO_(4)精准投加、pH精准调控的自动控制系统及集成反应设备,合成革废水的COD_(Cr)和DMF的平均去除率为71.87%和95.78%。 展开更多
关键词 FENTON反应 合成革废水 二甲基甲酰胺(DMF) 自动控制系统
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可重复使用航天器再入段复合控制方法研究 被引量:5
12
作者 房元鹏 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2008年第1期60-63,共4页
可重复使用航天器再入过程初期,反作用力控制系统是其姿态控制的主要手段,结合气动舵面可以减小飞行器对该系统的总冲需求,提高飞行器动态响应特性。给出了反作用力控制系统与气动舵面复合姿态控制系统的组成及三种复合控制指令分配策略... 可重复使用航天器再入过程初期,反作用力控制系统是其姿态控制的主要手段,结合气动舵面可以减小飞行器对该系统的总冲需求,提高飞行器动态响应特性。给出了反作用力控制系统与气动舵面复合姿态控制系统的组成及三种复合控制指令分配策略,并进行了仿真计算,分析了三种策略的姿态控制效果及总冲需求。仿真结果表明,三种方法均能完成飞行器姿态控制,并各有其优缺点,研究结果为航天器飞行控制系统控制律设计提供了有效参考。 展开更多
关键词 反作用力控制系统 复合控制 再入飞行 飞行控制
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可重复使用运载器再入数学建模 被引量:6
13
作者 余光学 李昭莹 林平 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期23-31,共9页
针对可重复使用运载器(RLV)方案论证和初步设计阶段对模型的需求,提出了一种RLV再入概念设计,进行了数学建模研究。RLV采用翼身组合体的气动布局,包括左右升降副翼、方向舵和机体襟翼。对其无动力再入返回姿态控制,建立了反作用控制系统... 针对可重复使用运载器(RLV)方案论证和初步设计阶段对模型的需求,提出了一种RLV再入概念设计,进行了数学建模研究。RLV采用翼身组合体的气动布局,包括左右升降副翼、方向舵和机体襟翼。对其无动力再入返回姿态控制,建立了反作用控制系统/气动舵复合控制数学模型。再入过程要经历自由分子流区、稀薄大气过渡流区和连续流区,基于气动力的工程计算方法建立了这三个流区的RLV气动模型。控制特性分析与六自由度再入仿真表明,所设计的RLV控制模型具有与航天飞机轨道器一致的再入飞行特性,证明了数学建模的有效性,能够进一步用于RLV姿态控制的研究。 展开更多
关键词 可重复使用运载器 再入 姿态控制 建模 反作用控制系统
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基于PLC的间歇式化学反应釜控制系统 被引量:4
14
作者 管丰年 安宏伟 周书同 《潍坊学院学报》 2009年第2期17-19,共3页
针对间歇式化学反应釜滞后大、时变、非线性、反应机理复杂等特性,结合生产实际对PID控制算法进行了智能化处理,设计了由PLC和上位计算机构成的反应釜温度控制系统,取得了比较满意的效果。
关键词 化学反应釜 控制系统 PID算法 PLC
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多物料混合放热反应控制系统设计 被引量:5
15
作者 彭倩 王再英 王永进 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第2期71-74,共4页
多物料混合放热反应系统的设计与实现对化工、食品、医疗、冶金制药等行业具有一定的应用价值。反应器中涉及的温度、压力、液位、催化剂及抑制剂等变量直接关系着反应的转化程度及生产安全,因此对被控对象在进行工艺特性分析基础上设计... 多物料混合放热反应系统的设计与实现对化工、食品、医疗、冶金制药等行业具有一定的应用价值。反应器中涉及的温度、压力、液位、催化剂及抑制剂等变量直接关系着反应的转化程度及生产安全,因此对被控对象在进行工艺特性分析基础上设计了DCS控制系统,采用西门子PCS7软件与SMPT1000实验仿真设备探究系统可行性,并利用PCS7集成的WinCC完成监控画面组态。通过在半实物仿真实验装置上进行调试,系统满足了控制工艺要求并提高了控制精度。 展开更多
关键词 多物料混合 放热反应 反应器 DCS系统 监控组态
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HZAOP分析在氯化反应中的设计与应用 被引量:5
16
作者 周明艳 《山东化工》 CAS 2018年第21期120-121,129,共3页
本文对氯化反应的HAZOP分析过程进行了介绍,通过采用HAZOP分析方法,对氯化反应高危工艺进行了全面的检查和分析,并提出了相应的建议措施。根据此结果完善了氯化反应的过程控制系统(DCS)和安全仪表系统(SIS),为氯化反应的设计与生产提供... 本文对氯化反应的HAZOP分析过程进行了介绍,通过采用HAZOP分析方法,对氯化反应高危工艺进行了全面的检查和分析,并提出了相应的建议措施。根据此结果完善了氯化反应的过程控制系统(DCS)和安全仪表系统(SIS),为氯化反应的设计与生产提供了参考,这有助于预防同类安全事故的重复发生,有助于生产过程中的操作维护。 展开更多
关键词 HAZOP分析 氯化反应 过程控制系统 安全仪表系统
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空天飞行器姿态直接力/气动力复合控制 被引量:4
17
作者 李爱军 王瑜 +1 位作者 郭永 王长青 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期532-540,共9页
针对空天飞行器再入段姿态控制问题,根据神经网络、滑模控制理论和控制分配技术,提出了一种有限时间复合控制策略。首先,根据空天飞行器再入段姿态模型设计了一种有限时间收敛的神经网络滑模控制器,得到使姿态角误差有限时间收敛的虚拟... 针对空天飞行器再入段姿态控制问题,根据神经网络、滑模控制理论和控制分配技术,提出了一种有限时间复合控制策略。首先,根据空天飞行器再入段姿态模型设计了一种有限时间收敛的神经网络滑模控制器,得到使姿态角误差有限时间收敛的虚拟控制力矩。其次,采用控制分配技术将期望控制力矩映射到气动舵面和反推力系统。最后,通过对直接力/气动力复合控制的空天飞行器的仿真研究,验证了所提出复合控制策略的有效性。 展开更多
关键词 神经网络 有限时间控制 控制分配 反推力系统 复合控制
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反作用控制系统在RLV再入复合控制中的研究 被引量:4
18
作者 张阳 黎科峰 +1 位作者 张庆振 任章 《航天控制》 CSCD 北大核心 2008年第3期19-24,共6页
以再入段的可重复使用飞行器(RLV)控制系统为研究对象,针对RLV再入姿态的气动舵面与反作用力控制系统的特点,提出优化控制选择配置算法把控制力矩指令配置为末端执行机构指令,分别由气动舵面与反作用力控制系统执行。仿真结果表明,该复... 以再入段的可重复使用飞行器(RLV)控制系统为研究对象,针对RLV再入姿态的气动舵面与反作用力控制系统的特点,提出优化控制选择配置算法把控制力矩指令配置为末端执行机构指令,分别由气动舵面与反作用力控制系统执行。仿真结果表明,该复合控制方法可以弥补某些情况下气动舵面控制的不足,能很好地实现RLV姿态控制,并具有更好的动态性能。 展开更多
关键词 可重复使用飞行器 再入 反作用控制 复合控制
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PROFIBUS-DP网络在AAO生物反应池自控系统中的应用 被引量:4
19
作者 相柳堂 韦树铌 朱杰 《自动化仪表》 CAS 2019年第2期92-94,共3页
当前,厌氧-缺氧-好氧法(AAO)生物反应池常见于城市污水处理厂,在污水处理工艺中占有重要的地位。通过探讨日照市第二污水处理厂扩容提标改造项目的检测和控制系统,分析了日照市第二污水处理厂AAO生物反应池的工艺流程、采用西门子可编... 当前,厌氧-缺氧-好氧法(AAO)生物反应池常见于城市污水处理厂,在污水处理工艺中占有重要的地位。通过探讨日照市第二污水处理厂扩容提标改造项目的检测和控制系统,分析了日照市第二污水处理厂AAO生物反应池的工艺流程、采用西门子可编程逻辑控制器(PLC)自动控制系统的技术解决方案和ForceControl组态软件的使用。研究了调节AAO生物反应池各部分的开发方案,以及在SC1000新型标准控制器在AAO生物反应池的应用,并对上位机包含的工艺流程、参数设定和故障报警等监控画面进行调查。研究结果验证了自动控制系统设计和实现方案在日照市第二污水处理厂AAO生物反应池上应用的正确性。该自控系统实现了对现场在线仪表和设备的实时监控,不仅可以满足工艺的要求,而且节能。SC1000新型标准控制器具有经济性、灵活性、应用扩展性和数据无线传输性等优点,适用于污水处理厂等自控系统的综合控制方案。 展开更多
关键词 厌氧-缺氧-好氧法 生物反应池 可编辑逻辑控制器 SC1000 自控系统 监控系统 组态软件
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可重复使用运载器异构多执行机构混合算法研究 被引量:2
20
作者 呼卫军 周军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期43-46,共4页
基于线性规划方法对可重复使用运载器提出了一种简单有效、物理意义明显的实时在线控制分配算法,根据高空段飞行器的参考轨迹,提出了合理的系统结果和实现方法。将控制律给出的控制力矩合理分配给气动面的反作用控制系统,并考虑了实际... 基于线性规划方法对可重复使用运载器提出了一种简单有效、物理意义明显的实时在线控制分配算法,根据高空段飞行器的参考轨迹,提出了合理的系统结果和实现方法。将控制律给出的控制力矩合理分配给气动面的反作用控制系统,并考虑了实际的硬件特性要求。分析了算法中参数的设置方法和其对应的物理意义。避免了由于执行机构和其工作模式更换导致飞行器出现瞬态变化和系统颤振。最终的仿真表明了该算法具有明显的效果。 展开更多
关键词 反作用控制系统 可重复使用运载器 混合逻辑 线性分配
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