摘要：针对可能由不确定干扰和网络攻击引起的通信链路故障的航天器编队控制系统,提出一种基于零和微分博弈的最优容错控制方法.该方法通过构建描述编队协同控制的性能函数,将通信链路故障容错控制问题等效转换为零和微分博弈模型.采用Hamilton-Jacobi-Isaacs(HJI)方程和极小极大原则设计博弈中的优化解,并利用自适应动态规划算法对其进行在线逼近,以获得编队的最优容错控制策略,保证航天器通信链路故障下的在轨稳定性和最优性能.仿真结果表明了本文设计的分布式最优容错控制律的有效性.

摘要：文章针对高速宽带无线通信系统、仪器仪表、汽车雷达、安检成像等领域对低噪声放大器的低噪声、高增益、大动态范围和高可靠性需求,研发了一款基于0.1µm氮化镓(GaN)低压工艺的宽带低噪声放大器芯片,可在W波段75GHz~110GHz全频带内工作。通过链路分析结合管芯线性模型、非线性模型和噪声模型设计的低噪声放大器采用1∶1∶1∶2的级联推动比。通过电磁软件仿真,在确保较低功耗的同时,提高线性增益,并实现噪声系数和1 dB压缩点输出功率的良好匹配。对所设计的W波段低噪声放大器芯片进行在片测试和装盒测试,在漏极电压+5 V,栅极电压-0.7 V的测试条件下,静态工作电流为50 mA。实测结果表明,在75 GHz~110 GHz,小信号增益为21dB,噪声系数3.5dB。芯片的尺寸为2.3mm×1.5mm×0.05mm。所研制的W波段低噪声放大器芯片在保持优异噪声性能的同时实现了宽带高增益,为新一代毫米波通信系统及高端仪器仪表提供了关键器件支撑。

摘要：针对目前无人机航迹规划研究多集中于算法的改进,存在规划结果3维直观显示不足的问题,创建一个基于Matlab软件的无人机3维航迹规划仿真平台。利用Matlab软件自带的App designer功能完成图形用户界面开发,建立基于地形威胁的地图模型,使用多种目前市面常见的群智能算法,直观比较各种群智能算法之间的区别,并根据需求添加算法与现有算法进行比较。设计平台能实现包含多种群智能算法的3维航迹规划,用于验证算法的可行性和可靠性,并直观反映出新型算法的优势。平台的实际操作结果表明,该平台具备对航迹规划算法结果的3维直观显示能力。

摘要：本文探讨了高中物理课堂提问的双精化设计,以“精品课程,共享精致生活”为核心理念,旨在通过精心设计的课堂提问,不仅提升物理教学的质量,而且培养学生的思维能力和实践技能。本文首先分析了高中物理课堂提问的重要性,然后详细阐述了双精化设计的内涵和实施策略,包括如何构建精品课程和通过课堂提问引导学生体验精致生活,为高中物理教学的创新提供新思路。

摘要：为探究碳纤维复合材料在便携式武器中的应用,开展了发射筒结构性能与复合材料铺层方法的技术研究。通过试验获取某型发射筒的工作压力,并应用有限元数值仿真方法建立不同的碳纤维复合材料铺层模型,进而对发射筒在工作载荷下的力学性能进行研究。研究结果表明,碳纤维铺层方式对发射筒的刚度及损伤失效有较大影响。发射筒在相同工作压力、相同铺层层数和总厚度的条件下,铺层方式Ⅰ的发射筒结构最大变形为2.41 mm,方式Ⅱ最大变形为7.66 mm,后者是前者的3倍多。根据Hashin失效准则,方式Ⅰ的碳纤维筒体未出现损伤,方式Ⅱ的筒体除中间第6~12层纤维层未出现损伤外,其余各层均萌生了较大范围的起始损伤点。研究结果可为发射筒的结构设计和碳纤维复合材料铺层方案提供参考。

摘要：压电材料具有良好的机电耦合特性,常被用于振动系统中的能量俘获和振动抑制。在已有开关型压电分流支路的基础上,利用反激变压器的原、副边能量转换功能,提出一种力(机械)‐电能量可切换并操控的分流支路,基于正、逆压电效应分别设计支路的吸能抑振和注能控振两种功能,实现高能效且稳定的结构振动控制系统。介绍了所述压电分流支路的工作原理,推导了不同能量操控条件下结构振幅的衰减率模型,通过试验讨论了不同能量操控方法对结构振幅的影响。研究结果表明,所述能量操控型分流支路能够根据实际场景的减振需求实现高能效的结构振动抑制。

摘要：日益增长的空间碎片数量严重威胁人类航天活动安全,主动碎片清理势在必行。本文面向批量空间碎片清理任务场景,考虑低成本任务需求,基于空间电动力绳系技术设计提出一套空间碎片清理方案。该方案由主星平台、碎片清理载荷一体化设计的服务卫星实施操作,具体包含绳系收集系统释放回收和电动力绳系离轨系统离轨两个典型阶段。首先,针对由主星平台、碎片收集器和电动力系绳组成的绳系卫星系统,建立系统动力学模型。随后,基于开环优化、闭环跟踪控制思路提出整体任务控制逻辑,最后,针对典型阶段的数值仿真结果验证了所提出整体方案的有效性和可行性。

摘要：针对高速开关阀驱动的导叶机构控制阀响应慢、精度低的问题,设计了一种压电驱动液阻全桥先导的导叶机构控制阀。通过建立导叶机构控制阀数学模型,结合仿真软件对导叶机构控制阀的流量特性、启闭时间进行仿真研究。同时,分析脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)载波频率以及占空比与控制阀输出流量间的关系,并与高速开关阀驱动的导叶机构控制阀进行对比。结果表明,基于压电驱动液阻全桥先导的导叶机构控制阀开启、关闭响应时间分别缩短约3 ms和7 ms。200 Hz的PWM载波频率下,输出流量-占空比线性区增大约10%。压电驱动的控制阀对导叶机构的控制精度提高,其中作动筒位移误差的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)约为0.35 mm,减小约23%。

摘要：概念课是高等数学的落脚点和教学中的难点.本文以OBE理念为指引从不同维度阐释无穷级数的概念和性质以提升学生的学习效果,以数学史上具有重要地位的格蓝迪级数推动教学进程,以分形理论的重要案例科赫雪花的面积和周长来评估学生的学习效果.

摘要：本文设计了一种通道尺寸为650 mm×650 mm的复合材料薄型易碎式发射箱盖,能够承载极大内压且顶破载荷较小,内压转换为集中力的大小是顶破载荷的7倍,并提出了薄弱区以及加强布的结构设计方案。制作了易碎盖并对其进行承压与顶破试验,试验结果表明,易碎盖的设计结构合理,能够承受0.055 MPa的内压,易碎盖中心点的最大变形为19.83 mm,而顶破易碎盖仅需要3.03 kN的载荷。本文分别建立了易碎盖承压试验和顶破试验的有限元模型,分析结果与试验结果的误差分别为12.7%和8.0%,可以较为准确地预测易碎盖的变形和强度。基于有限元模型,分析了不同位置的加强布层数变化和不同易碎盖厚度对易碎盖变形的影响,Ⅱ,Ⅲ区加强布层数和易碎盖厚度的增加会导致易碎盖变形减少。本文的研究内容可以为薄型易碎式发射箱盖的工程制作提供参考。