AUV水下着陆策略研究

  目的  水底着陆是自主式水下机器人（AUV）实现水下长期潜伏、定点观测的一种手段,有利于更好地掌握海洋环境的变化。  方法  介绍基于油囊式浮力调节系统的作业型AUV的基本组成结构及主要功能,提出控制浮力垂直下潜着陆和航行下潜控制浮力垂直着陆这2种水下着陆策略,分析AUV目标点偏离、能耗和离底情况,并开展湖上着陆试验验证。  结果  试验结果表明,依靠该浮力调节系统,AUV能够在水下稳定着陆并安全离底;航行下潜控制浮力垂直着陆策略比控制浮力垂直下潜着陆策略更节省能源,且着陆目标点更为准确。  结论  因此,航行下潜控制浮力垂直着陆策略更符合未来实际应用的需求。     

无外界动力源主动悬架蓄能器参数匹配

为了合理匹配LQG控制无外界动力源主动悬架的蓄能器充气压力、最高工作压力与容积等参数, 以满足95.4%工作需求, 选取理想控制力标准差的2倍为主动悬架的最大输出力, 结合馈能/主动油缸参数确定蓄能器的理想工作压力; 以压力波动小于5%为目标, 确定蓄能器的充气压力和最高工作压力; 推导了悬架与蓄能器间的能量流动方程, 并在增加2kW负载条件下进行变容积参数的动态仿真, 确定蓄能器的容积。计算结果表明: 蓄能器理想工作压力为23.008MPa时, 悬架二次型性能指标仅较理想状态增大5.21%;蓄能器的充气压力、最高工作压力与容积分别为11.108、23.583MPa与2.5L, 此时LQG控制无外界动力源主动悬架稳定工作时蓄能器的最大压力波动为1.03%。可见蓄能器参数匹配结果同时满足无外界动力源主动悬架的低成本、高性能及高能量回收率的要求。     

新型车载油气回收装置设计

针对某液封式车载油气回收装置(ORVR)存在的缺陷进行了分析,提出了新型ORVR的技术方案,并设计了新型ORVR.试验结果表明,新型OVER加油枪可自动关闭而不受油气压力变化的影响,在加满油前不会出现提前停喷的现象,且油气压力的升高比较平缓,加油管内的燃油不会反溅向加油者;采用新型ORVR后汽车的加油排放量相对减少,加油排放的控制更加安全可靠.     

一种CMOS异或门的版图优化设计方法

通过对异或门的各种特性进行较完整的分析研究,从CMOS异或门电路级、晶体管级以及版图级的逐级设计,提出了一种异或门的版图优化设计方法.并且使用IC设计工具-Tanner Pro对异或门电路和版图进行了仿真和与优化.通过仿真试验,验证了所设计的CMOS 0.65 μm N阱工艺参数的版图在结构上得到了简化,平均延迟传递时间为tavd=0.67 ns,性能上获得了改善.     

民用航空发动机在翼时间控制方法

为了通过视情维修策略控制民航发动机在翼时间, 分析了发动机维修与在翼时间的特点, 建立了反映在翼时间与状态监测变量和故障强度之间关系的比例强度模型, 确立了性能衰退下的在翼时间控制限与单位时间总成本期望值最小时的最优预防性维修间隔, 并进行了CF6-80C2A5型发动机运营数据的实例验证。结果表明: 故障强度小, 则在翼时间控制限低; 预防性维修与事后维修成本率会影响最优预防性维修间隔; 完备的发动机拆换与在翼历史记录、维修成本、适航与制造商要求、寿命件限制等数据是提高在翼时间控制准确性的关键。     

运行参数对汽车燃油经济性影响程度的区间分析方法

为了提高汽车燃油经济性, 介绍了区间数学基本概念, 运用Matlab建立了发动机万有特性的数学模型, 应用区间数学分析了公交汽车在运行过程中行驶车速、载质量、道路阻力系数等运行参数波动对汽车燃油经济性的影响程度。分析结果表明: 车速波动对汽车油耗量的影响程度随着车速的增大而明显增大, 但汽车油耗量的波动随载质量的不同相差不大; 道路阻力系数波动对汽车油耗量的影响最大, 其次是载质量和行驶车速。     

船舶航迹复合预测控制模型

为了提高船舶航行控制质量, 建立了船舶航迹复合预测控制模型, 依据灰色预测模型处理船舶运动控制的不确定量, 利用反传多层感知器自适应网络从船舶航行偏差的历史数据中得出控制偏差趋势, 根据灰色预测和神经网络预测的误差大小, 进行组合模型优选及组合权系数优化, 确定航迹最优控制策略。仿真结果表明: 当船舶旋回性指数、船舶追随性指数与滞后时间其中一个大于1时, 任何参数的改变均会引起PID振荡, 而船舶航迹复合预测控制模型能以较少的操舵动作迅速收敛, 从而使船舶航迹与预定航线更加拟合, 因此, 其控制系统的鲁棒性、快速性和稳定性高。     

基于反馈线性化的船舶航向保持模糊自适应控制

针对诺宾(Norbin)非线性船舶模型, 基于反馈线性化方法和由径向基函数(RBF)神经网络构建的模糊系统的逼近能力, 提出了基于反馈线性化的船舶航向保持模糊自适应控制算法。运用泰勒级数展开的线性化技术, 使模糊系统的所有参数均可实时调节, 引入了鲁棒控制消除模糊逼近系统带来的误差, 在李雅普诺夫稳定性理论的基础上导出了自适应控制率。该算法可以确保闭环系统渐近稳定, 使系统的模型跟踪误差为0, 优于传统的PID控制策略, 具有良好的自适应能力。     

对山立交路堑高边坡设计及稳定性分析

对山立交路堑高边坡高达60m,坡顶有高压铁塔两座,边坡岩体类型为III类。如何在满足电力法规的情况下,保证高压铁塔及边坡岩体稳定,是工程设计的重点与难点。该文利用数值方法分析其边坡的应力状态和岩体强度,综合评价了该高边坡的稳定性。     

车速变化对车辆操纵稳定性的影响(英文)

为了降低车速变化对车辆操纵稳定性的影响, 建立了考虑车速变化的动态车辆转向运动模型, 分析了描述模型的微分方程组所有系数都是随车速变化而时变的特性, 通过变参数动态仿真, 定量研究了车速变化对车辆操纵稳定性的影响。研究结果表明: 减速时正的纵向车辆惯性力使后轴负荷向前轴转移, 导致前轴侧偏刚度变大, 后轴侧偏刚度变小, 进而使车辆的横摆角速度增益增大, 即车辆操纵稳定性变差; 初始车速越高, 减速度越大, 车辆横摆角速度增益增大越快; 加速时负的纵向车辆惯性力使前轴负荷向后轴转移, 导致前轴侧偏刚度变小, 后轴侧偏刚度变大, 进而使车辆的横摆角速度增益减小。可见, 减小车辆减速度、降低车身质心高度及增大轴距是弱化减速导致车辆操纵稳定性急剧变差的有效方法。