摘要：本文着重介绍了我国自主研发的操作系统Intewell———针对低成本硬件数控系统的一种体系架构设计。此体系结构可以为数控系统业务应用提供丰富的生态,满足数控系统HMI应用的需要;同时,为数控系统提供强实时性能,通过实时控制应用与非实时HMI应用的多业务融合可实现高速、高精度控制。

摘要：针对具有参数不确定性的欠驱动四旋翼无人飞行器,设计了一种非线性飞行控制器.该控制器主要采用非线性鲁棒以及在线参数估计算法.利用基于李亚普诺夫稳定性分析方法,证明了这种控制器可以使四旋翼无人飞行器的x,y,z方向的位移跟踪参考轨迹,偏航角ψ稳定到任意点,并且达到全局最终稳定的控制效果.同时相对于一般的滑模控制算法,本文提出的控制器消除了颤振现象.数值仿真结果表明,本文提出的控制设计具有良好的控制效果.

摘要：四旋翼飞行器结构复杂,姿态角数学模型难以精确建立,滑模控制是姿态角控制的热点方法。但传统滑模控制在到达阶段鲁棒性较差,且很难精确的使跟踪误差的动态及稳态性能同时达到预先设定的性能要求。为解决上述问题,利用性能函数并通过误差转换将一个对输出存在性能约束的非线性问题转化为一个无约束问题,根据转换后的误差并结合微分跟踪器设计一个新型快速时变终端滑模面并设计控制器,消除了到达阶段,使系统具有全局鲁棒性。上述方法不但能保证闭环系统所有信号有界,而且可使跟踪误差在有限时间按照预先设定的性能收敛。仿真结果表明,选用方法具有很强的鲁棒性,且能同时达到需要的动态和稳态性能。

摘要：A nonlinear robust controller was presented to improve the tracking control performance of a flexible air-breathing hypersonic vehicle(AHV) which is subjected to system parametric uncertainties and unknown additive time-varying *** longitudinal dynamic model for the flexible AHV was used for the control ***-gain observers were designed to compensate for the system uncertainties and additive *** gain theorem and Lyapunov based stability analysis were utilized to prove the stability of the closed loop *** uniformly ultimately bounded tracking of the vehicle's velocity,altitude and attack angle were achieved under aeroelastic effects,system parametric uncertainties and unknown additive ***/Simulink simulation results were provided to validate the robustness of the proposed control *** simulation results demonstrate that the tracking errors stay in a small region around zero.

摘要：针对四旋翼飞行器受控模型复杂和在飞行时容易受各种未知不确定因素影响等问题,该文基于自抗扰技术设计了一种飞行器姿态控制器。控制器的设计包括跟踪微分器,扩张状态观测器,非线性状态误差反馈三部分。其中跟踪微分器以有限时间无超调地进入稳态,扩张状态观测器对总扰动进行观测和估计,非线性状态误差反馈对扰动估计值进行补偿并有效地抑制跟踪误差,实现了四旋翼飞行器的姿态控制。仿真及试验结果表明,所设计的姿态自抗扰控制器具有良好的快速性、鲁棒性、抗干扰性。

摘要：针对Qball-X4四旋翼无人飞行器自身的结构特点,建立了系统的非线性数学模型,基于此模型设计了由姿态内环与位置外环组成的双闭环PID控制器,并根据姿态与位置的耦合关系提出了内外环之间进行控制量校正的方法,以提高控制器的控制精度。最后将该控制器用于QballX4系统,成功地实现了室内定点悬停飞行,实验结果验证了该控制方法的有效性以及较好的控制效果。

摘要：SiO_(2)气凝胶因特殊网络结构而存在优异的性质,如高比表面积、高孔隙率、低热导率和低密度,是优异的保温绝热材料。但SiO2气凝胶机械性能脆弱,导致传统制造方法难以制备复杂和微小型构件,极大地阻碍了SiO_(2)气凝胶在隔热领域的发展和应用。本文通过3D打印直写技术制备了柔性SiO_(2)气凝胶复合材料,通过研究不同聚乙烯醇(PVA)溶液和十八酸钠(C_(17)H_(35)COONa)的含量,找到最佳浆料配比,打印的柔性SiO_(2)气凝胶复合材料在100℃下的热导率低至0.026 W/(m·K),同时具有较好的压缩性能、弯曲性能和疏水性。这项研究为SiO_(2)气凝胶的规模化应用提供一种可能。

摘要：针对四川盆地蓬莱气区超深井地层压力系统纵向展布不清晰、溢漏复杂频发等问题,综合运用理论研究与工程地质信息分析方法,剖析蓬莱气区不同岩性地层异常高压形成机制,建立科学合理的蓬莱气区砂泥岩与碳酸盐岩地层异常高压预测模型,并以现场溢漏信息与地层压力实测数据为参考,构建蓬莱气区全井段地层压力纵向展布剖面。结果表明:蓬莱气区发育有多套地层压力系统,不同岩性地层异常高压形成机制不同,应分层分段科学选择地层压力预测模型;蓬莱气区陆相砂泥岩地层多为异常高压地层,建议选用声波时差方法与Eaton方法进行地层压力预测,海相碳酸盐岩地层异常高压形成机制有别于陆相地层,采用Eaton方法与Fillippone方法预测结果最佳;蓬莱气区发育有多套异常高压地层,地表至沙溪庙组中上部地层为正常压力系统,沙溪庙组下部至灯影组顶部存在多套异常高压,灯影组地层为正常压力。建立蓬莱气区全井段地层压力预测模型,明确全井段地层压力纵向变化规律,研究成果为蓬莱气区超深井井身结构优化设计与关键工程参数设计提供科学依据。

摘要：针对目前观测坐标系下页岩岩石物理模型缺乏的现状,本文开展了页岩各向异性波速测试,优选了页岩各向异性波速表征方法,建立了观测坐标系下的各向异性页岩岩石物理模型,并将该模型在四川盆地泸州区块B1井进行了应用和验证。通过本文研究,得出了以下主要结论:对于同一组岩心,三个方向的纵波波速满足VP11>VP45>VP33,横波波速VS11最大,VS33和VS45互有大小;精确的各向异性波速解最适合用来表征本工区的各向异性波速。本文构建的观测坐标系下各向异性页岩岩石物理模型精度较高,在B1井中岩石物理模型预测的纵波时差和测井测量的纵波时差相对误差绝对值介于0-5.05%,预测的横波时差和测井测量的横波时差相对误差绝对值介于0-6.05%;B1井观测坐标系下和本构坐标系下的声波时差差异较大,其中纵波差异百分比介于6.76-30.84%,横波差异百分比介于7.00-23.44%,斜井及水平井段等观测坐标系下测量到的声波时差必须经过岩石物理建模并转换到本构坐标系下才能用于后续的工程应用;本文构建的观测坐标系下页岩岩石物理模型,可为后续斜井、水平井地层的孔隙压力预测、地质力学建模、压裂优化设计等提供基础数据和指导依据。

摘要：针对传统方法在解决复杂环境下无人机路径规划问题中仿真时长不一致、易陷入局部最优等问题,在栅格化地图的基础上,提出了改进元胞蚁群算法。首先,为统一仿真时间步长,采用六边形栅格地图对飞行空域进行建模;然后,提出一种改进元胞蚁群算法进行路径规划,算法引入势场概念对启发函数进行修正、采用差别搜索策略以引导蚁群快速向目标搜索,并设计一种自适应信息素更新方式以选出优质路线。实验结果表明,所提模型和算法解决了矩形栅格地图中仿真时长不统一的问题,并有效提升了路径寻优速度和全局搜索能力,避免算法陷入局部最优。