摘要：针对水下供电技术中传统接触式密封插头容易在使用中发生磨损导致漏电的问题,基于磁谐振式无线电能传输原理建立了磁谐振式三线圈互感耦合模型。该模型由发射线圈、接收线圈和负载线圈3部分组成,独立的接收线圈具有较高的品质因数,负载线圈单匝绕制有效降低内阻损耗,克服了传统两线圈模型传输性能差和四线圈模型耦合次数多的缺点,提高了传输功率和效率。对海水中高频电磁波的传播特性进行了分析,进一步探究了海水中模型传输功率和效率与三线圈之间传输距离的关系。设计了一个三线圈磁谐振式无线电能传输样机,实验结果表明,在海水中传输距离为12cm时,传输效率可达60%,验证了所提方法的有效性。研究可为今后水下谐振式能量传输技术的应用和优化提供理论支持。

摘要：针对已有的滑翔鱼雷进行改进,提出一种新型的高空远程滑翔鱼雷。这种滑翔鱼雷通过加装在鱼雷腹部的助推火箭进行低空突防,以实现远距离打击敌方潜艇的目的。分析高空远程滑翔鱼雷的工作流程,分别建立了无动力滑翔段、低空突防段和反推减速段六自由度非线性运动学和动力学模型。指出三段弹道的特点,并进行弹道设计,提出控制系统的总体要求并设计各弹道相应的控制律。基于MATLAB Simulink中Air-Weapons-Torpedoes工具箱设计仿真平台,结合总体方面计算出的流体动力参数对空中全弹道进行仿真。结果显示在该控制律下,高空远程滑翔鱼雷具有明显的增程效果和一定的突防能力,实现了预先设计的弹道。

摘要：文章对基于磁共振的水下非接触式电能传输系统在海水中的传输机理以及电涡流损耗进行了分析.首先基于互感模型,建立了空气中磁共振非接触式电能传输系统的数学模型,分析了系统的频率特性,从理论上对频率分裂现象进行了解释.然后针对海水环境,通过麦克斯韦方程组建立系统的数学模型,通过级数展开,略去高阶项,得到计算电涡流损耗的近似公式,分析了电涡流损耗与线圈半径、谐振频率、传输距离、磁感应强度的关系,为水下非接触式电能传输系统的总体设计提供了理论依据.最后通过实验验证了在空气中和海水中进行非接触式电能传输的异同,以及电涡流损耗与各项参数的关系.实验表明:在空气中当传输距离为50 mm、传输功率为100 W时,效率在80%以上;在海水中当传输距离为50 mm、传输功率为100 W时,效率约为67%,说明基于磁共振的水下非接触式电能传输系统在海水中也有很好的应用前景.

摘要：为了实现对电机状态的监测,特别是状态参数曲线的实时绘制,设计了一个电机状态监测软件。详细介绍了该上位机软件的实现原理、结构、功能和特点,讨论了VC++环境下串口设置与数据的接收、实时数据的显示与曲线图的绘制、数据文件的存储与读取等关键技术。实现了通过串口与DSP2812进行通信以接收电机状态数据,实际应用表明该软件实用、可靠、操作性好、界面友好。

摘要：针对远程高空滑翔UUV突防段飞行高度稳定控制问题,建立了远程高空滑翔UUV的数学模型,并运用连续系统线性二次型最优控制理论,设计了远程高空滑翔UUV控制系统的线性二次型调节器。最后利用Matlab仿真平台,分别采用线性二次型最优控制理论和传统PID方法对远程高空滑翔UUV的突防段进行仿真,结果表明,采用最优控制的远程高空滑翔UUV控制系统振荡次数明显减少,抗扰动能力强,为以后该理论在高空滑翔UUV上的实际应用,提供了理论依据和参考。

摘要：针对旋臂式倒立摆的稳定控制问题,建立了二阶旋臂式倒立摆系统的数学模型,运用连续系统线性二次型最优控制理论,设计了旋臂式倒立摆控制系统的线性二次型调节器,使倒立摆系统在闭环状态下稳定。运用Matlab进行仿真,通过与传统的极点配置方法相比较,发现最优控制效果更好。

摘要：无线电能传输技术可有效提升电能补给的自由度和安全性,具有广阔的应用前景。电磁环境安全性是无线电能传输技术推广应用过程中必须要解决的问题。文中概括总结磁耦合无线电能传输系统电磁干扰抑制技术研究进展。从分析无线电能传输系统电磁干扰来源入手,介绍无线电能传输系统电磁场分析方法、电磁屏蔽效能评估方法;然后分别阐释在无线电能传输系统设计中抑制漏磁场、采取主动屏蔽、被动屏蔽等方法降低电磁干扰等提升系统电磁安全性的措施;分析近年来纳米晶材料、电磁超材料在无线电能传输系统电磁干扰抑制中的应用;最后,对该技术有待研究的关键问题及未来发展趋势进行分析和展望。

摘要：感应式无线电能传输技术(inductive power transfer,IPT)为水下航行器长时间连续工作的电能补给问题提供了有效的解决方式,具有很好的应用前景。文中分别从理论和应用研究两方面对水下IPT技术的研究热点问题进行讨论,主要包括海水涡流损耗计算、系统建模、磁耦合机构设计和抗偏移系统设计。最后,从深远海环境适应性、系统互操作性、电能数据混合传输及系统级优化设计4个方面探讨该技术未来可能的发展趋势。

摘要：相较于传统的湿插拔水下电能补给方式,磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)技术具有绝缘性好、结构简单、电能传输安全性高、操作方便等优势,在水下航行器等海洋机电设备电能补给方面有良好的应用前景。文章首先介绍了MCR-WPT技术的基本结构和工作原理,重点关注了海洋环境下MCR-WPT的特殊性;分别从机理研究和应用研究两方面阐释了水下MCR-WPT技术的研究现状与热点问题;最后分析了该技术待解决的关键问题及其发展趋势,主要包括电能传输机理、电磁耦合器设计、系统海洋环境适应性、电磁兼容性以及新材料的应用。文中研究旨在为我国水下MCR-WPT技术的发展和应用提供参考。

摘要：首先建立了海洋环境下感应电能传输(IPT)系统能量模型和优化模型,在满足系统传输功率的基础上,以传输效率最优为优化指标,提出一种基于改进粒子群优化(IPSO)算法的IPT系统参数优化方法。该算法在标准粒子群优化(PSO)算法基础上,通过引入约束因子和惯性权重线性增大,实现算法的快速收敛,提高了搜索效率。仿真和实验表明,IPSO算法综合搜索性能更好、优化效率高,可应用于海洋环境下IPT系统的参数优化设计。