用于电磁作动器的功率放大器设计研究

功率放大器是主动控制隔振系统中的重要元件之一,其主要作用是根据指令信号,向电磁作动器提供交变电流以产生需要的交变力。本文介绍了该类功率放大器的基本工作原理与性能指标特点,设计了基于PWM控制的功率放大器控制系统。仿真及实验结果表明,设计的功率放大器能够满足系统各项设计指标要求,具有很强的实用性。     

基于CST的金属腔体电磁环境仿真分析

本文将CST电磁仿真软件应用于金属腔体电磁兼容问题的研究中,利用该软件构建物理模型,并对金属腔体内的电磁环境进行仿真计算。仿真结果与理论计算、实测数据吻合较好,为金属腔体电磁环境的预测和评估提供了有效的依据,可以作为相关工程应用参考。     

水下航行器近海底铺缆运动仿真研究

使用水下航行器进行铺缆较水面船铺缆有众多优势。为了快速有效地完成铺缆任务,该文对水下航行器近海底铺缆运动进行了仿真研究,分析了放缆速度、相对海流速度和航行高度等参数对铺缆运动的影响。在此基础上,为一台载人潜水试验艇拟定了近海底铺缆试验方案,并成功完成了试验任务。     

半潜式航行器运动特性研究

论文研究了半潜式航行器的运动特性,建立了半潜式航行器的运动学模型,并从深度控制和回转航行两个方面对半潜式航行器的运动特性进行半实物仿真。半实物仿真结果表明：前水平舵是影响深度控制的主要因素,并得出前水平舵舵角和深度的对应关系;回转航行研究了航行器的垂直舵角、航速和回转半径的关系,得出了在一定航速下,不同垂直舵角下的回转半径。此研究准确把握了半潜式航行器的运动规律,为半潜式航行器的设计以及精确控制提供了理论基础。     

液压系统电磁换向阀动力学特性仿真

建立液压系统电磁换向阀的动力学模型,进行数值仿真研究。通过对阻尼、刚度和电磁力进行不同值的数值仿真,得到阀芯换向时的位移曲线。从阀芯位移曲线中,分析该参数对阀芯换向的影响,得出合理的参数配置对电磁换向阀的重要性。     

全自动船舶综合电力系统中电磁暂态特性研究与仿真

为了提高全自动船舶综合电力系统的稳定性,全自动船舶综合电力系统可实现能量的高效综合利用。本文对电磁暂态物理模型和数学模型进行理论分析,并简述了Power System Blockset原理,应用Simulink对全自动船舶综合电力系统中的电磁暂态进行仿真分析。不同线路和不同步长下的电压波形图符合实际。结果表明了相关模型建立的精确性,和电磁暂态模拟软件的可靠性和适用性,能更好地模拟全自动船舶综合电力系统。     

航行器水中运动数学模型及数值仿真

根据水下垂直发射航行器水中运动的特点,利用质心运动定理和绕质心的动量矩定理,推导建立航行器水中运动的运动学模型和动力学模型。采用Matlab软件中的ODE解算器,对建立的数学模型进行数值仿真,得到航行器水中运动的速度和姿态角。     

舰船电磁环境特性研究

在对舰船电磁环境进行系统分类之后,总结并分析了目前舰船平台上可测量和控制的电磁环境参量,并根据舰船总体电磁兼容设计和测试经验研究了主要用于表征舰船电磁环境特性的物理量及其试验测试方法.     

舰用电磁发射技术研究综述

本文介绍了电磁发射系统的基本组成和工作原理。根据电磁发射装置的原理将电磁发射系统分为轨道式、线圈式和电机式3类,并分析了各类电磁发射系统的性能特点和舰用环境适用场景。分别从储能、电能变换、发射装置、控制维护和匹配适配5部分综述了目前电磁发射技术的现状和关健环节,展望了电磁发射技术未来的发展。     

筒形大力值惯性式电磁作动器优化及性能分析

作动器是主动控制的重要动力部件,用于船舶推进轴系主动控制的作动器对低频范围的输出力值有较高要求。本文以电磁作动器为研究对象,建立动力学模型,利用Ansoft Maxwell对该电磁作动器进行磁路优化分析,确定该电磁作动器具有最优磁路尺寸。通过电磁作动器仿真计算得到的电磁力大小与实际测试出的电磁力大小基本相等,证实该电磁作动器建模仿真方法的正确性。得到电磁作动器的最佳频率输出范围,说明电磁作动器具有低频大力值输出的特点。该作动器的优化方法及性能分析为船舶推进轴系等结构的低频大力值主动控制提供了理论及技术支撑。     

舰船平台电磁仿真体系的分析与展望

信息技术和网络中心战技术的快速发展,促使舰船平台电磁仿真技术必须向数字化、全息化、交互化和智能化发展。本文针对舰船平台特有的复杂、隐藏和随变等电磁特性,论述了舰船平台电磁仿真技术的特点和构成,并对其技术体系进行了分析,面向未来战争对舰船电磁优化设计和全寿命期保障需求,论述了舰船平台数字化电磁仿真技术体系的发展趋势,提出了技术体系发展思路。旨在为本技术体系的完善和发展提供借鉴与参考。     

电磁斥力机构仿真与试验对比研究

电磁斥力机构因其特有优势成为了研究的热点,本文简单介绍了其工作原理,然后进行了有限元仿真,并生产样机进行了试验验证。从仿真与试验的对比分析中,可以看出,电磁斥力机构具有约300μs的机械延时,将仿真结果在时间维添加机械延时的修正后,仿真结果的准确性得到极大的提高。     

舰艇短波电磁环境仿真预测研究

在充分考虑水面舰艇复杂电磁环境特别是短波电磁环境情况下,结合经典电磁仿真软件FEKO,利用现代计算电磁学方法——多层快速多极子算法,对水面舰艇短波电磁环境进行预测分析与仿真,为广泛深入开展水面舰艇电磁兼容性特别是短波电磁环境问题的研究奠定基础,最终为提高水面舰艇综合作战能力提供决策依据。     

基于磁阻网络模型与PID控制的电磁作动器气隙自检测技术

在船舶隔振领域,目前大量使用电涡流传感器的做法增加了浮筏隔振系统失效的风险。在得到广泛应用的主被动混合隔振技术中,电磁作动器可被利用于气隙间距自检测技术以降低系统复杂度并可提升作动力输出稳定性。通过对实际作动器建立非线性磁阻网络模型并优化参数,衔铁与铁芯之间的气隙间距、流过线圈的电流与线圈两端电压的关系可以得到正确的描述。进一步,利用PID技术可避开求解非线性方程组的困难而得到气隙间距的估计值,实现浮筏装置各位置上作动器气隙间距测量的功能。     

大推力水下航行器运动偏移特性数学建模

水下航行器在维持深水域航行探测时需要大推力辅助,很容易产生运动偏移,为了提高水下航行器运动偏移特性数据分析的准确度,设计应用数学坐标建模思想,建立航行器偏移特性数学模型。引入地面坐标系和水下局部坐标系,建立整体坐标系概念,将航行器运行轨迹看做静态坐标变换过程,构建2项坐标转换方式,为了简化计算步骤,根据坐标系概念确定当前航行器水下流体微元,在浮力、环境力和重力引导下确定航行器运动方程表达式,依据运动方程表达式建立矢量控制模型,最终根据欧拉角关系速度矢量和偏转特性,解析控制模型,获取最终数据结果。实验数据表明,该分析模型法向阻力系数计算准确度提高了27%,切向阻力系数提高了22%,可以有效提高数据计算的准确度。     

巡飞器气动特性研究

巡飞器是无人机技术和弹药技术有机结合的产物。采用气动估算和数值计算相结合的方法,研究巡飞器的气动特性。应用Digital Datcom获得气动估算解。采用分区网格技术和Euler方程计算巡飞器绕流。分析了适用于巡飞器复杂外形的网格拓扑,给出了巡飞器分区网格。利用有限体积法求解三维Euler方程。结果表明气动估算与数值计算满足实际工程需要。     

海战场电磁环境仿真系统及数学模型研究

信息化海战必定是在复杂电磁环境下展开,有必要面向部队的作战和训练构建一个贴近实战的电磁环境,使人员和装备在模拟的电磁环境中经受锻炼.本文研究了复杂电磁环境模拟系统的组成,对各主要子系统的功能进行了描述,并研究了系统的工作流程.探讨了构建海战场复杂电磁环境所涉及的相关数学模型,包括雷达辐射源信号模型、有源干扰信号模型和环境杂波模型等.     

基于双层梁模型的电磁轨道发射身管动力学研究

电磁轨道发射身管动态响应影响发射过程中枢轨接触状态和导轨疲劳寿命,以及射击精度,本文将螺栓预紧型电磁轨道发射身管简化为Winkler弹性基础上双层Euler-Bernoulli梁模型,推导身管动力学位移解析解,利用有限元分析软件建立模型进行仿真并从时间和空间维度分析电磁发射过程中身管振动过程,从身管振动挠度和导轨与外封装板相对位移两方面分析不同结构参数和材料性能对身管振动特性的影响机理,为后续对电磁轨道发射弹道分析,和在连续发射工况下电磁发射装置动力学特性的研究奠定基础。