空间控制技术与应用

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2013, 39(1): 0.

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Select 基于相关性模型的液浮陀螺可诊断性分析方法

刘成瑞, 刘文静, 王南华, 王大轶

2013, 39(1): 10-14. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2013.01.002

摘要 ( 846 )

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摘要：为了从根本上提高液浮陀螺在轨故障检测与诊断能力，基于相关性模型从设计角度提出了液浮陀螺的可诊断性分析方法.该方法首先建立液浮陀螺各功能模块之间的信息流图，然后结合FMEA建立故障测点之间的相关矩阵.基于相关性矩阵，建立了故障可检测性、可分离性分析方法，实现了对测点的优化设计.本文提出的相关性模型为定性模型，具有易于构建、计算简单的优点，不仅实现了对液浮陀螺可诊断性设计结果的评估，还可为测点优化配置提供设计依据.

Select 高超声速飞行器的多胞LPV系统控制器设计

王明昊, 刘刚, 杨述华

2013, 39(1): 15-22. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2013.01.003

摘要 ( 1152 )

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摘要：针对高超声速飞行器模型高度非线性、强耦合的特点，提出一种多胞形线性变参数(LPV,linear parameter varying)系统变增益状态反馈控制器的设计方法.首先在感兴趣的变参数轨迹上选取若干平衡点进行雅克比线性化并拟合得到高超飞行器的LPV模型，将其离散化后存储于一张量中，利用高阶奇异值分解(HOSVD ,higher order singular value decomposition)进行多胞形转换，得到有限个LTI顶点系统.同时为了降低控制器设计的保守性，通过引入松弛变量矩阵，在各顶点使用不同的Lyapunov函数矩阵，推导出能同时将闭环极点配置到指定区域并满足H∞性能的多胞LPV系统状态反馈控制器设计的线性矩阵不等式（LMI，linear matrix inequality）算法.最后的仿真结果验证了算法的有效性.

Select 一种预估反作用飞轮过零寿命的计算方法

卿涛, 周刚, 周宁宁

2013, 39(1): 23-26. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2013.01.004

摘要 ( 841 )

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摘要：对反作用飞轮轴承组件的边界润滑状态、疲劳寿命进行了理论分析，并对边界润滑的摩擦模型进行了一定简化，采用Archard磨损理论建立了磨损率与疲劳寿命的关系.根据边界润滑状态和弹流润滑状态的对比分析，建立了反作用飞轮在过零状态下的过零寿命的计算公式，可定量估算反作用飞轮的过零寿命.

Select 挠性太阳帆板驱动控制系统研究

陆栋宁, 刘一武

2013, 39(1): 27-33. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2013.01.005

摘要 ( 813 )

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摘要：主要研究了挠性太阳帆板的闭环驱动控制问题.利用挠性结构的模态恒等式，获得了广义状态空间形式的挠性太阳帆板驱动动力学方程.基于Lyapunov方法，设计了基于输出反馈的PD控制器，并根据广义系统理论讨论了闭环系统的正则性和无脉冲性，以确保控制系统是允许的.数值仿真验证了闭环控制算法的有效性并与开环控制进行了比对.最后进行了总结并提出新的研究问题.

Select 带挠性帆板航天器热诱发姿态运动分析

李丽君, 袁军

2013, 39(1): 34-39. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2013.01.006

摘要 ( 727 )

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摘要：针对带挠性帆板航天器简化模型建立了帆板受到突加热流时的拉格朗日能量方程，将帆板的准静态位移分解为空间函数与时间函数的乘积，采用扩展的假定模态法，推导了系统的动力学方程.指出温度差是引起姿态变化的扰动源，分析了热时间常数及温度差等参数对姿态的影响.从频域出发，分析热引起的扰动力矩对航天器姿态控制系统的影响.数值仿真结果验证了分析的正确性.

Select INS/GIS组合导航方法研究

罗婷, 高晓颖, 王丽娜

2013, 39(1): 40-44. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2013.01.007

摘要 ( 806 )

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摘要：针对GIS量测误差统计信息不明确，且量测信息具有随机性和有限性的特点，提出了采用非等间隔并解决量测滞后的滤波算法，设计了相应的卡尔曼滤波算法和递推最小二乘算法.建立了INS/GIS组合导航数学模型，通过仿真分析对比了上述两种算法的滤波精度，结果表明，改进的卡尔曼滤波方法优于递推最小二乘估计方法，可有效提高导航精度.

Select 260型抽气管卡口力学有限元分析及其优化改进研究*

张绍卫, 齐明, 林言丽, 吴任东, 杨辉

2013, 39(1): 45-50. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2013.01.008

摘要 ( 725 )

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摘要：某飞轮所用260型抽气管具有结构紧凑的特点；但是在卡口密封时如果焊接抽气管所用钎料变形受力过大，可能导致飞轮内部真空泄漏.利用有限元分析软件，对某飞轮所用260型及其改进型抽气管卡口时的受力情况进行了分析，分析结果表明现有260型抽气管受力安全.并提出了改进的最优方案，可为后续完善该处结构设计、提高飞轮密封可靠性提供参考.

Select 钟型喷管10N推力器冷流羽流气动力试验研究

王文龙, 周建平, 蔡国飙

2013, 39(1): 51-56. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2013.01.009

摘要 ( 774 )

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摘要：基于北航最新落成的中俄航天合作项目真空羽流效应试验系统，结合空间站羽流效应试验研究的工程任务需求，成功地开展了10N钟型推力器羽流撞击平板的气动力试验研究.介绍了气动力试验平台的研制情况，包括真空舱及泵组系统、工质供应系统、数据采集及控制系统、羽流气动力测量装置等.为了接近工程实际，试验采用了真实推力器的钟型喷管，给出了10N钟型推力器羽流气动力试验的方案和3种不同位置下氮气冷流撞击平板的压强分布，研究工作对姿控推力器的气动力研究具有重要的参考价值和指导意义.

Select 基于UML模型的嵌入式软件测试用例生成方法*

黄晨, 段永颢

2013, 39(1): 57-62. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2013.01.010

摘要 ( 820 )

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摘要：软件测试是保证嵌入式软件质量的重要手段之一，测试用例集的完备性是软件测试的关键因素.研究一种基于统一建模语言（UML）状态图生成测试用例集的方法，根据状态、迁移不变性原则以及动作映射，将UML状态图转换为扩展有限状态机（EFSM），采用广度优先搜索满足状态、迁移覆盖准则，由测试序列建立查找表生成测试用例集.最后给出实例说明该方法的可行性和有效性.