摘要：分析了同轴漂移管中电子束的空间电荷限制流和能量分布,为了降低S波段相对论速调管放大器(RKA)中电子束空间电荷效应及势能,提高RKA的束波转换效率,提出了三轴结构的输出腔,理论分析RKA的束波转换效率达到36%,比同轴提取腔的束波转换效率提高了9个百分点.采用数值计算程序设计了三轴提取腔,粒子模拟了S波段RKA的微波提取,取得了与理论分析一致的结果.采用590kV/5kA的空心电子束,经过预调制腔和群聚腔等两个腔的调制后,采用三轴提取腔提取微波,得到了约1·0GW的微波功率,效率35%.理论研究结果与实验结果吻合得较好.

摘要：在汽车车身结构NVH和侧面碰撞安全性研究中,实施多学科多目标优化的可行性设计。通过试验设计制定试验方案并进行数据采样,构建考虑整车侧撞安全性、白车身模态、静态弯曲刚度、扭转刚度和轻量化等性能的响应面近似模型,然后对车身结构分别进行确定性和可靠性轻量化单目标设计。最后,运用多目标遗传算法结合多学科协同优化对车身结构进行多目标优化设计,获取Pareto最优化解集。研究结果表明:可靠性优化设计较确定性优化设计而言,能考虑产品设计和生产过程中的不确定性因素,保证产品稳健性;车身结构的多目标优化设计全面考虑了车身结构轻量化、NVH和碰撞安全性能等多学科之间的耦合和解耦;设计者可按需选择其满意的优化结果,这将大幅缩减产品开发周期、降低产品开发成本。

摘要：针对DPF的再生技术难题,研究了基于机内技术的DPF再生控制策略,通过机内措施改变柴油机的燃烧,提升排温,在柴油机不作任何改动、不附加任何辅助系统的情况下实现过滤体的安全有效再生。首先,提出了基于柴油机机内控制技术的DPF再生控制技术方案,并设计了DPF再生监控系统。然后,建立了基于压差、柴油机转速和负荷多参数的碳烟加载模型,提高了再生的准确性和一致性;最后,设计了包含柴油机转速和负荷因素的提升柴油机排温的措施模型和再生温度控制模型,确保了DPF的再生过程有效且安全。试验结果表明,采用设计的再生控制策略,DPF的整个再生过程是有效且安全的。

摘要：为解决因参数不确定,受外界未知扰动等非线性影响的飞行控制问题,以反馈线性化理论为基础,将最小二乘支持向量机引入控制结构,设计了一种基于在线逆误差补偿的非线性鲁棒自适应飞行控制器。经分析推导得出最小二乘支持向量机的自适应权值调整率,并应用Lyapunov稳定性理论证明飞行控制系统闭环渐进稳定。针对某型飞行器,通过构建平均气动模型误差方程模拟实际飞行环境下的不确定非线性影响,开展了6自由度飞行仿真对比试验,仿真结果证明所设计的控制器具有良好的指令跟踪能力和较强的鲁棒性。

摘要：介绍了一种光谱分布可调光源的设计,该光源由积分球和大量不同颜色的LED组成。在可见波段,这种光源能产生不同光谱曲线,可以模拟很多不同光源的光谱分布。该项设计通过仿真使光源的光谱分布模拟目标光源的光谱分布,并设计了电源控制箱精确地控制每个LED模块。光源的面非均匀性为0.53%,角度特性在±10°以内,最大偏差为0.77%。这种新型光源在光辐射测量中可以作为一种传递标准。

摘要：为确保小型航天器预应力可展开结构的锁紧释放可靠,设计一种新型的热刀式锁紧释放装置.介绍装置的基本原理及构造,改进热刀电热元件的设计,对热刀装置进行热仿真分析与电热性能测试.通过锁紧捆绳的参数对比与试验,选择Dyneema绳并说明捆绳蠕变控制方案.设计试验研究捆绳预紧力与收拢锁定状态结构基频及平均熔断时间的关系并确定捆绳预紧力的准确值,提出标准化的预紧力施加装置及施加方案.在各种工况下进行解锁功能试验,均可顺利解锁可展开结构,验证装置的可行性.

摘要：储能密度越高,单台容量越大,电容器的损坏对电容器本身以及电源系统其他设备造成的损失越大,为此,对常规铜丝保护方法存在的问题进行了分析,提出了快速限流熔断器保护技术来进行电容器的保护,以及熔断器熔丝截面直径、长度等设计与选取的方法.以高功率激光聚变电源的一个单元模块电容器保护为实例,用Pspice仿真的方法对熔丝直径过载系数的选取进行了详细的分析,并进行了试验研究,试验研究的结果验正了熔断器参设计方法和优化分析的正确性,该研究的成果已在实际激光聚变脉冲电源系统中得到了应用.

摘要：为消除航空相机镜筒在位置控制过程中的超调,本文提出采用跟踪微分器对阶跃输入信号进行处理,通过合理设计过渡过程来实现镜筒位置控制的快速无超调响应。首先,阐述了跟踪微分器理论,分析其工作特性。然后,以90°位置阶跃响应为例,进行了过渡过程设计,并与无过渡过程设计的控制效果进行了比较。实验结果表明,合理设计过渡过程能完全消除镜筒位置响应的超调,同时减小调节时间。在90°阶跃输入时,超调量由24.1%减小为零,同时调节时间缩短28.8%。此外,采用最小二乘法拟合阶跃输入量与过渡过程快速因子的函数关系,控制过程中根据阶跃输入量计算最优过渡过程参数,实现了镜筒位置的全程快速无超调控制。该方法已经在航空相机镜筒中进行了实际应用,取得了良好的效果,有效改善了系统的动态性能。

摘要：工程上很多优化问题,如容器设计、波纹管、板翅式换热器的结构优化设计等,皆为非线性约束优化设计问题,常采用惩罚函数法处理约束条件;为获得问题最优解,该方法需要合理确定初始惩罚因子,且需要动态惩罚因子无穷大。扩展拉格朗日乘子法是一种改进的惩罚函数法,可以克服惩罚函数法的不足,获得全局最优解,但目前对其研究和应用有限。对拉格朗日乘子法与粒子群算法相结合处理非线性约束问题进行研究,提出惩罚因子更新策略,确定扩展拉格朗日乘子粒子群算法合理的操作过程。标准测试函数结果显示:提出的方法及策略实现了扩展拉格朗日乘子粒子群算法解决非线性约束问题,并得到了问题的全局最优解;其在容器及波纹管系列优化设计中的应用进一步显示,提出的方法在处理非线性约束工程实际问题时,运行稳定可靠,可快捷获得问题的全局最优解或近似最优解。

摘要：基于机构、驱动、检测一体化的思想,研制出了压电陶瓷驱动的6自由度集成式并联微动机器人,对该机器人的机构、驱动、检测、控制及误差补偿方法进行了研究。采用6自由度(6-SPS)并联结构设计了微动并联机器人的构型,对结构参数进行了优化,并进行了运动空间分析和刚度分析。基于模块化设计思想将压电陶瓷驱动电源、微位移传感器检测电路、中央控制器组合在一起,通过自定义的内部总线相连构成了并联机器人的驱动和控制系统。最后,给出了该机器人位姿测量方法,并分别在压电陶瓷的开环与闭环控制状态下进行位姿测量,进而实现误差补偿。实验结果表明:该并联微动机器人可实现10 nm平动重复定位精度;0.0001°转动重复定位精度;具有定位精度和可靠性高,使用灵活方便的特点,满足多自由度精密定位的要求。