摘要：基于双向流固耦合方法对高压比离心叶轮的静气动弹性问题进行了数值研究,分析了叶片在离心和气动载荷下的变形及变形对气动性能的影响,并对叶片进行了预变形设计。结果表明:叶片变形主要表现为叶顶间隙的改变与周向扭转变形,其中叶顶间隙变化致使前缘泄漏流量减少,相同流量工况下的气动性能有所提高;而扭转变形造成了通道激波的后移和堵塞流量的减小。通过对初始叶片进行预变形设计,消除了叶片变形造成的性能曲线偏离、间隙不均匀以及堵塞流量减小的现象。

摘要：多功能器件的设计是推动新一代电磁系统发展的重要力量,而超构表面因其对电磁波的幅度、相位和极化等特性的灵活调控在多功能器件领域备受关注.传统的多功能超构表面是利用各向异性单元对相互正交的线极化波具有不同响应的特性,从而设计出适用于线极化的多功能器件.本文提出了一种缝隙加载的环I形复合超构表面单元,通过单元臂长和旋转角度的调整实现了对圆极化电磁波传输和几何相位的独立控制.利用上述两种相位的共同作用,打破了左旋和右旋圆极化电磁波操控中存在的固有关系,为圆极化双功能器件的设计提供了新的思路.在此基础上,利用复合超构表面分别设计了异面偏折器和定向/涡旋光束产生器,实验结果表明,本文设计的两种反射型圆极化双功能器件在9—13 GHz的宽频带范围内均能良好工作.

摘要：由于鬼模振荡的存在,普通波导盒型窗很难获得宽频带输出,其相对带宽一般只有20%-30%。提出一种新的适用于大功率螺旋线行波管非对称全带宽波导盒型窗设计思路,通过3维电磁仿真设计与优化,获得了L波段相对带宽达41.4%盒型窗结构设计参数,且频带内无鬼模振荡,考虑匹配过渡段后整个盒型窗驻波系数模拟计算小于1.1。采用此功率输出结构研制的S波段大功率行波管连续波输出功率达3kW以上,整管实测驻波系数小于1.6。

摘要：在认知超宽带(cognitive ultra-wideband,CUWB)通信系统中,检测与躲避(detection and avoidance,DAA)策略通过感知首要用户(primary user,PU)所处频段,然后用脉冲波形设计等方法来规避所占频段以获得共存通信的效果。提出了一种新的DAA-CUWB共存通信方案,首先设计多尺度的宽带频谱检测算法来感知PU所用频段,粗细尺度结合的检测方式保证频谱的准确检测和较低的复杂度,进而提出基于多通道正交频域编码的脉冲成形设计算法,来避开被PU占据的频段,最大化CUWB的频谱利用率。利用理论分析和仿真测试验证了所提出的DAA算法的特性,并通过性能仿真进一步论证了共存方案的有效性,实验结果表明CUWB和PU都能保证各自系统性能,并最大化地共享了频率资源。

摘要：作为一种研究复杂系统的有效手段,基于Agent的建模仿真方法得到了广泛应用。但目前还没有一种得到广泛认可的建模仿真规范来指导和约束Agent仿真模型的设计、开发、集成和运行,不利于提高Agent仿真模型的可重用性和开发效率。提出将采用模型驱动架构和基于组件设计思想的仿真模型可移植性规范(simu-lation model portability standard 2.0,SMP2)引入到基于Agent的建模仿真中,通过把Agent仿真中的元素映射到SMP2的模型设计和开发模式架构下,并根据Agent仿真特性对SMP2进行相应扩展,来支持模型驱动的组件化的Agent仿真模型开发。利用一个应用实例,验证了提出方法的有效性。

摘要：针对永磁球形步进电动机,运用卡尔丹角旋转建立了转子固连坐标系下电动机转子动力学模型.结合对步进式结构球形电动机进行电流控制的思想,设计了基于输入-输出稳定性理论的控制方案.然后,对电动机负载影响转子各轴向转动惯量的情况设计了一种新的自适应控制方案,使得转子在负载状况下仍然可以作连续轨迹(CP)运动.最后,结合已得的转矩模型,利用广义逆计算16个定子线圈的通电电流,完成了控制方案的实现.

摘要：针对过热汽温对象具有大迟延、不确定等特点,设计出了一种基于控制历史的串级控制系统。在对控制对象的动态特性分析的基础上,用历史的控制信息代替偏差变化率作为模糊控制的决策依据,从而及时地反映出被控制量的变化趋势;并在此基础上,引入了比例环节,综合了PID控制器和模糊控制器的优点,克服了传统模糊控制器结构上的缺陷。通过仿真实验,将用该控制器构成的汽温串级控制系统的控制效果与常规PID及传统模糊控制作比较,证明了所提出的控制方案能够有效减小延迟时间对控制效果的影响,具有较强的适应性。

摘要：该文采用将EBE计算策略、多重网格法以及GPU并行计算方法三者相结合的计算策略,设计了一种新颖的迭代求解方法,可以有效的提高大规模壳结构的有限元分析效率。该方法中,EBE计算策略将总体运算分解到单元上进行,可以节约计算内存,提高单机上问题的求解规模,并且可以有效地提高隐式有限元算法的并行性;多重网格法通过在疏密不同的网格层上进行迭代,平滑不同频率的误差分量,可以加快迭代收敛速度;GPU并行计算方法可以在较低硬件成本的前提下实现高效的并行计算。该文采用统一计算架构(Compute Unified Device Architecture,CUDA)进行程序的编制,并在采用GTX460显卡的个人计算机执行。数值计算结果表明该方法在保证计算精度的同时可以取得较高的计算加速比。

摘要：以远程制导炮弹为研究对象,针对传统导引与控制系统分开设计,在打击机动目标时容易脱靶的缺陷,提出一种2阶滑模导引控制一体化设计方法。将舵控伺服系统视为1阶动力学过程,考虑制导炮弹末制导过程的特点,采用小扰动假设,基于初始弹目视线建立了适用于制导炮弹的纵向平面内的导引控制一体化设计线性模型。在目标机动策略未知及制导炮弹气动参数有误差的情况下,以零化弹目视线角速率为准则,基于准连续滑模控制方法,设计了一种2阶滑模一体化导引控制律。为了体现一体化设计的优势,基于传统滑模控制理论,给出了一种独立的鲁棒自动驾驶仪与鲁棒导引律。仿真结果表明,存在有界不确定性的情况下,一体化导引控制律具有更高的命中精度。

摘要：针对高旋转弹丸GPS接收机无法正常工作的问题,通过计算和分析高旋转条件GPS接收信号的频率和相位变化,为设计高旋转条件GPS接收机基带算法提供依据.根据弹丸旋转运动特点和GPS信号的传播特性建立数学模型,对由于旋转引起的GPS接收信号的多普勒频率和相位变化进行计算.结果表明,在转速为200 r/s时,产生的载波最大多普勒频移为300 Hz,相位变化为0.6π,这对载波环路跟踪会产生很大影响.而码多普勒频移和相位变化不大.计算结果对高旋转条件GPS信号捕获和跟踪算法设计具有重要参考价值.