摘要：针对动能拦截器在开展空间拦截任务时,对姿态控制系统快速性、准确性和鲁棒性的极高要求,提出了一种新型自抗扰控制方法.建立了动能拦截器姿态动力学模型,并将其转换为姿态跟踪误差二阶状态方程;基于自抗扰控制器中小误差大增益、大误差小增益的思想,设计了一种新型的非线性函数;基于该非线性函数,设计了一种新型的跟踪微分器,并且优化了扩张状态观测器和非线性控制器.将指定时间收敛的预设性能函数作为跟踪微分器的期望信号,可实现姿态误差按照预设性能函数收敛到期望值,且收敛时间可预先确定.利用伪速率(pseudo rate,PSR)脉冲调制器对连续控制力矩进行脉冲调制.数值仿真结果表明本文设计的控制方法具有较高的姿态控制精度,在面临环境扰动时具有较好的鲁棒性.

摘要：由于目前运载火箭运输能力的局限性,超大型空间结构往往无法采用折叠收拢发射入轨、在轨展开的方式完成搭建,而在轨组装是实现超大型空间结构的有效途径.本文受Vicsek分形结构启发设计了一种空间超大型结构,并基于智能航天器集群提出了相应的在轨组装控制策略.首先,针对在轨组装过程中航天器的位置和姿态运动描述问题,建立了刚性航天器的位置和姿态动力学方程并导出追踪航天器与目标航天器的相对运动参数.其次,以Vicsek分形结构为基础设计了125个航天器分阶段组装规划,将每个阶段分为预组装和完全组装两个过程.在预组装环节,控制追踪航天器使其和目标航天器达到较为接近的相对距离并且保持相对静止;在完成预组装后,控制器驱动追踪航天器缓慢逼近目标航天器,使得两航天器完全对接.针对预组装环节复合了一个避撞控制器与PD控制器,在缓慢对接环节仅采用了PD控制策略.最后通过数值仿真验证了所提出的控制策略的有效性.

摘要：为提高专利功效短语抽取的准确率和召回率,保障专利布局等研究工作的高质量进行,提出一种融合多特征的专利功效短语抽取模型。基于Bert-BiLSTM-CRF的整体框架,利用Bert模型对文本进行向量化,融合偏旁部首、五笔、词长+词性等特征输入到BiLSTM或Transformer进行编码,使用CRF解码得到对应输入的标签序列,得到专利功效短语。实验采用新能源汽车领域的专利文本作为训练数据,尝试组合不同的特征进行实验,实验结果表明,所提模型在准确率、召回率、F1值上均取得了明显提升,验证了多特征融合在功效短语抽取任务上的有效性。

摘要：针对高熵合金在低温条件下力学特性以及点火行为研究不足的现状,以含微量元素Cu、Al或Ni的TiZrHf系多主元高熵合金(HEA)为研究对象,结合SHPB试验系统与高速摄像系统,开展不同温度下高熵合金的动态压缩实验及点火特性实验,获得了弹性模量、应力峰值、硬化模量以及应变率与温度、元素种类的关联规律,并明确了元素种类对火焰面积、点火延迟时间、点火对应时刻以及剧烈反应持续时间的影响规律。结果表明,低温条件下3种HEA的应力-应变曲线均经历弹性、强化以及卸载阶段;在相近载荷条件下(~20 m/s,-40℃),含Cu和Ni的2类试件均发生了点火现象,而含Al试件只有细微点火,试件的点火延迟时间均为25μs,含Cu试件的剧烈反应持续时间与点火持续时间均大于含Ni试件。

摘要：碳纤维复合材料(CFRP)具有高刚度、高强度等优势,是进行轻量化结构设计的先进新型材料。铺层优化设计是CFRP制件结构设计的重要内容之一。基于ABAQUS对CFRP耐压支撑管铺层结构进行优化。确立以[(90°/±20°)_(5)/90°/(±20°)_(9)/90°/(±20°/90°)_(5)]为最终铺层方案。采用干法缠绕成型工艺制备CFRP耐压支撑管,以有限元法和试验法对方案进行验证。结果表明:模拟分析CFRP耐压支撑管的抗压强度为817.4 MPa,抗压模量为167.7 GPa,对应的强度安全系数为1.84,模量安全系数为1.86。CFRP耐压支撑管的平均抗压强度为683.85 MPa,平均抗压模量为137.9 GPa,对应的强度安全系数为1.54,模量安全系数为1.53,均能够满足技术性能指标要求。

摘要：研制低地球轨道(LEO)原子氧(AO)探测器并且开展AO环境在轨监测对于LEO航天器设计及防护具有重要意义。基于电阻分析法的碳膜AO传感器因工作时间较长、响应线性度较好且无污染,在国内外得到较多应用。为优化AO在轨监测手段,设计了一种矩形碳膜AO传感器:采用阴极电弧放电工艺制备了厚约2.5μm的AO敏感碳膜;利用AO地面模拟设备,测试了传感器的性能,并表征了碳膜在AO作用前后的形貌。结果显示,传感器碳膜的初始电阻与AO试验过程中的实时测量电阻的比值R0/R与AO积分通量F具有较好的线性关系。根据测试结果推导,该传感器能探测的最大AO积分通量约为2.29×10^(21)atom·cm^(-2)。

摘要：作为脉冲系统的核心部件,开关承担着脉冲成形、功率调制等重要作用,开关通断速度往往决定脉冲上升时间,高速开关是纳秒短脉冲形成的关键。提出一种高速SiC-MOSFET叠层封装结构,整体布局无引线、无外接,具有极低寄生电感。开展了电磁场仿真研究,揭示了脉冲形成过程中封装多介质界面电磁场分布规律,明确了封装结构电磁薄弱环节,为进一步绝缘优化提供指导。搭建双脉冲测试平台,对研制的SiC-MOSFET叠层封装开关与同芯片商用TO-263-7封装开关的动态性能进行测试。结果表明,大电流工况下,所提封装电流开通速度提升48%,关断速度提升50%,开通损耗降低54.6%,关断损耗降低62.8%,实验结果验证了所提叠层封装结构对开关动态性能的改善。

摘要：ZrB_(2)基陶瓷材料在超高温领域具有广阔的应用前景,为研究煅烧条件对ZrB_(2)粉体的影响,本研究分别以正丙醇锆、蔗糖和硼酸为Zr源、C源和B源,采用溶胶-凝胶法制备ZrB_(2)粉体,研究了煅烧温度、保温时间及氩气流量对ZrB_(2)粉体合成的影响。结果表明,随着煅烧温度的升高,生成物中的杂质相含量逐渐降低,ZrB_(2)相含量逐渐增加。B∶Zr∶C摩尔比为2.85∶1∶7的前驱体粉体在氩气气氛、1550℃下分别保温30、60和120 min后均得到了纯ZrB_(2)粉体。由Scherrer公式计算得到的ZrB_(2)平均晶粒尺寸远小于SEM观测的粒径,表明制得的ZrB_(2)粉体由小晶粒组成。煅烧过程中通入的氩气流量会影响B_(2)O_(3)的挥发程度,进而影响产物的物相组成。

摘要：汇流行星排作为履带装甲车辆综合传动装置的关键部件,具有传动效率高、负载能力强、空间结构紧凑等优点,但其工作状态十分复杂多变,工作环境多样,高低温环境下的振动特性直接影响综合传动装置的服役性能。设计并搭建了汇流行星排振动综合试验台,开展了常温工况和温升工况下汇流行星排齿轮系统动态特性试验。结果表明,在常温工况下,转速和负载功率对系统振动幅值影响较大;在温升工况下,温度恒定时,在低频段,负载功率对系统振动幅值影响较大,在高频段,转速影响起主导作用;当转速和负载功率一定时,温度对低频区域的影响比较明显,且温度越高,影响越明显。研究结果对汇流行星排在复杂工况下的状态监测和健康维护具有理论和应用价值。

摘要：二次隔振装置广泛应用于精密仪器设备中,隔振性能依赖于其结构参数。研究了二次隔振系统参数优化设计,将最大熵方法引入到二次隔振系统参数优化设计中,并结合遗传算法,给出了二次隔振系统参数优化设计的一种混合数值方法。最后用此方法对二次隔振系统进行了参数优化设计,优化后的二次隔振系统隔振性能大幅度提高。