摘要：针对混合翼垂直起降无人机过渡过程中模型参数变化大、特性耦合严重的问题,本文提出了一种基于保护映射理论的垂直起降无人机过渡过程自适应切换控制器的设计方案。以雅可比线性化方法为基础,搭建混合翼垂直起降无人机过渡过程的线性变参数模型,选取线性二次型为基本控制结构并求取过渡过程起始点的控制参数。基于保护映射理论求取初始控制参数的稳定范围,进而通过自动迭代获取整个过渡过程中满足性能指标的控制器参数集合。对所得控制器参数进行插值拟合,获得混合翼垂直起降无人机过渡过程自适应控制律。仿真结果表明,所设计的自适应控制律能够保证闭环系统的鲁棒稳定,满足混合翼垂直起降无人机过渡过程中的定高加速稳定控制。

摘要：本文提出一种新的方法对随机系统进行运动预测和控制指令设计,该方法可以充分利用已知信息设计控制指令以提高闭环随机系统的鲁棒性.首先采用混沌多项式对随机信息进行数学表述,并利用Galerkin投影法将随机变量的混沌多项式引入常微分方程中.然后,将随机变量的均值和方差考虑至优化问题的成本函数中,并利用伪谱法对控制指令进行鲁棒优化.最后,将该方法应用于飞行器的动力学预测以及控制指令设计.仿真结果表明,该方法能够预测飞行器飞行过程中不确定性的演化,其精度与蒙特卡罗方法相当,并且计算效率更高.此外,获得的控制指令对存在不确定参数或初始条件的随机系统具有强鲁棒性.

摘要：针对放宽静稳定度条件下水平起降空天飞行器控制舵面尺寸设计难度大的问题,提出了一种基于代理模型的控制舵面—控制参数一体化设计方法。首先,基于鸽群算法构建了包含结构参数的空天飞行器气动特性代理模型,获得了气动特性参数随飞行条件、控制舵面尺寸及质心位置的变化关系,为控制舵面一体化设计提供输入。然后,设计了基于C*结构的空天飞行器纵向参考模型跟踪控制律,并将考虑飞行品质约束的空天飞行器控制舵面一体化设计问题转化成多约束条件下的多目标优化问题。并采用非光滑优化算法计算得到了同时满足飞行品质、舵面饱和、舵面偏转速率等约束的最小控制舵面及对应的控制参数。仿真结果表明,该方法能够在满足性能指标约束的前提下有效减小控制舵面的尺寸,具有较强的工程应用价值。

摘要：在对侧面碰撞中乘员伤害机理进行分析的基础上,就轿车侧面零件的结构设计对侧面碰撞中乘员保护的影响作了深入的研究,据此提出了一套改进方案来提高车辆的侧面碰撞乘员保护性能,并通过试验验证了该方案的有效性。

摘要：针对高超声速飞行器系统间耦合严重、设计变量多,在大样本下高超声速飞行器代理模型结构难以确定的问题,本文采用鸽群算法的优化思想提出一种代理模型结构优化方法.该方法可以自主搜索到满足精度和预测性能要求的多项式代理模型结构.通过比较分析,该方法的性能优于Davidson提出的遗传规划算法.进而将其应用于高超声速飞行器全局气动数据拟合和控制器设计,仿真结果表明通过该方法获得的预测数据误差小于5%,具有好的拟合效果,能够满足工程应用要求.

摘要：为了获得汽车碰撞过程中低压线束较为准确的失效评价方法,选择现有车型中使用较多的16 mm^(2)、25 mm^(2)、35 mm^(2)3种不同截面尺寸的低压线束,根据整车中线束受到的挤压情况,设计M10螺栓、5 mm钢片、20 mm钢片3种挤压头进行了试验研究,结果表明,挤压速度对线束的挤压破损失效影响很小,线束的变形压缩比可以作为线束前期碰撞保护设计的评价指标。进一步通过CAE仿真与试验结果的对比研究,确定了双层六面体单元的CAE建模形式,同时考虑整车CAE计算效率,选择3 mm的CAE单元网格尺寸。最终,给出了低压线束碰撞失效评价的CAE分析方法和量化指标。

摘要：针对高超声速飞行器复杂的运行环境以及强耦合的动力学特性,提出了一种适合控制一体化迭代设计的参数化模型.首先,讨论高超声速飞行器控制一体化迭代设计的必要性和研究现状.然后,采用二次曲线和状态类型函数法将典型的高超声速乘波体外形进行几何参数化.接着,基于面元法结合工程估算公式获取高超声速飞行器力和力矩,构建参数化的非线性动力学模型.进而,采用灵敏度分析策略得到力和力矩的解析表达式,将复杂的非线性动力学模型简化成适合迭代设计的仿真模型.最后,通过仿真实例验证了本文所提方法的可行性,结果表明所发展的参数化模型能够满足高超声速飞行器控制一体化迭代设计的需要.

摘要：本文利用LS-DYNA3D软件对某车型的行李箱盖系统实施了开关操作的动态模拟。在充分考虑了行李箱盖、铰链、门锁、密封条及车身相互作用关系的基础上进行动态模拟,分析得到各种运动结构的作用力响应曲线和各部位的应力分布,近一步分析该系统的疲劳强度,并最终提出改进方案,改善了设计质量,提高了使用寿命。

摘要：针对高超声速飞行器设计过程中计算效率和计算精度难以兼顾的问题,提出了一种自适应增点协同径向基函数(Co-RBF)方法,并将其应用在高超声速乘波体气动参数多保真度建模上。首先,设计了锥导乘波体飞行器,采用工程估算方法和计算流体动力学(CFD)分别获得其气动参数的高低保真度样本。随后,分别采用Co-RBF和广义分层协同克里金(GCK)方法构建代理模型,对比分析了低保真度样本采样方法和样本容量对多保真度模型在训练集内、外的拟合精度的影响。最后,根据提出的自适应增点Co-RBF方法,构建了乘波体多保真度模型,并与常规Co-RBF拟合效果进行了比较。结果表明,Co-RBF比GCK方法对气动参数拟合效果相近,且自适应增点Co-RBF方法在保证融合模型精度的情况下有效降低对高保真度样本的需求。

摘要：针对存在未知不确定性的倾转旋翼机从直升机模态到固定翼模态的模型切换稳定性问题,提出了基于模型依赖平均驻留时间方法的模糊自适应切换控制策略。首先,建立了倾转旋翼机的纵向运动系统模型。其次,针对倾转旋翼机过渡过程存在的未知不确定性,采用模糊逻辑系统对其不确定项进行逼近;针对存在不确定性的倾转旋翼机平稳切换问题,提出了模糊自适应鲁棒飞行控制策略,并从理论分析层面严格证明了所提出控制器的有效性。最后,仿真结果表明所提出的控制方法能够有效地实现倾转旋翼机模态转换过程中的轨迹跟踪,提升了飞行器的操控性和稳定性。