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弹性飞行器飞行动力学建模与刚柔耦合阶次分析

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宇航学报 2024年第2期45卷 240-249页

作者：安阳王天舒清华大学航天航空学院北京100084

基于虚功率原理与混合坐标法,建立了弹性飞行器的飞行动力学模型。发现了附加在弹性结构上的部件会对飞行器姿轨运动与结构振动产生影响,从而给出了耦合系数与模态质量的修正项。定义了描述弹性变形项保留程度的刚柔耦合阶次,并以由弹... 详细信息

基于虚功率原理与混合坐标法,建立了弹性飞行器的飞行动力学模型。发现了附加在弹性结构上的部件会对飞行器姿轨运动与结构振动产生影响,从而给出了耦合系数与模态质量的修正项。定义了描述弹性变形项保留程度的刚柔耦合阶次,并以由弹性本体和刚体舵面组成的刚柔耦合多体系统为例,通过对比不同刚柔耦合阶次下动力学模型的时域响应与保守系统的动量计算结果,分析了动力学模型及动量公式中弹性变形项的保留阶次对动力学响应及动量计算精度的影响。揭示了传统模型忽略弹性变形高阶项可能导致的误差水平,为弹性飞行器动力学模型的简化与验证提供了参考。

关键词：弹性飞行器耦合动力学刚柔耦合阶次虚功率原理混合坐标法

基于PSModel的海上风电场全电磁暂态建模与仿真

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电网技术 2024年第1期48卷 262-271页

作者：崔森郁舒雁清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 电网安全全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

开发有效的风机电磁暂态模型是进行海上风电并网研究的基础。根据不同生产厂家所提供的直驱风机模型,提出了一种基于厂家黑盒模型的直驱风机电磁暂态建模方法。利用厂家所提供的模型测试数据解析风机的故障响应特性,推导了不同厂家在电... 详细信息

开发有效的风机电磁暂态模型是进行海上风电并网研究的基础。根据不同生产厂家所提供的直驱风机模型,提出了一种基于厂家黑盒模型的直驱风机电磁暂态建模方法。利用厂家所提供的模型测试数据解析风机的故障响应特性,推导了不同厂家在电压故障下有功和无功功率响应表达式,包括故障期间的穿越控制过程及不同过程间的暂态切换策略。提出了加权平均压降的风电场等值方法,采用自主研发的全电磁暂态仿真软件(power system model,PSModel)对我国广东某海上风电场进行全电磁暂态建模。根据稳态潮流及暂态特性结果验证了模型可通过系统测试,且有效实现了海上风电场的全电磁暂态建模,从而为该风场接入大电网后的安全稳定分析提供了研究基础。

关键词：直驱风电机组黑盒模型海上风电场 PSModel 故障穿越

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吟古诗情·创新弦歌曲

吟古诗情·创新弦歌曲

2023年中国陶行知研究会生活教育学术座谈会

作者：徐向京厦门市逸夫中学

古琴艺术在现代教育上的传承,并不是要培养古琴弹奏,或是演奏家,而是借对古琴艺术文化的学习达到对我国优秀传统文化和精神的学习与继承并发扬,这才是最终的目标。因此笔者认为让学生创编古诗词琴歌,自编、自演中展示自己,在创编、表演... 详细信息

古琴艺术在现代教育上的传承,并不是要培养古琴弹奏,或是演奏家,而是借对古琴艺术文化的学习达到对我国优秀传统文化和精神的学习与继承并发扬,这才是最终的目标。因此笔者认为让学生创编古诗词琴歌,自编、自演中展示自己,在创编、表演的过程中创造美、展示美、感悟情与美、达到古琴艺术自古以来的礼乐教化的实际意义,让古琴的文化艺术,在校园里得到实际意义的传承。

关键词：古琴弦歌创编在初中校园的实践活动

来源： cnki会议评论

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基于对偶四元数的多体系统动力学建模和控制

力学学报 2024年第7期56卷 2091-2102页

作者：王培栋王天舒清华大学航天航空学院北京100084

空间机械臂的在轨作业是当前空间在轨服务中应用最为广泛的技术之一,然而,机械臂在操作过程中漂浮基座与臂体之间的位姿耦合效应极为显著,这给控制系统设计带来了新挑战.针对多刚体系统的位姿一体化建模与控制问题,文章改进了基于对偶... 详细信息

空间机械臂的在轨作业是当前空间在轨服务中应用最为广泛的技术之一,然而,机械臂在操作过程中漂浮基座与臂体之间的位姿耦合效应极为显著,这给控制系统设计带来了新挑战.针对多刚体系统的位姿一体化建模与控制问题,文章改进了基于对偶四元数的位姿一体化建模和控制方法,使之可以应用于多刚体系统.该方法不仅能够精确描述复杂的力学关系,还能够在统一的数学框架中有效地处理位姿耦合问题,这为后续设计姿轨一体化的控制系统提供了极大的便利.首先,基于铰链模型建立了对偶四元数形式的铰链和臂体之间的速度和加速度递推关系,然后,利用铰链和臂体间力-力矩传递关系建立了递推形式的逆向动力学方程,为了便于控制系统设计与分析,随后推导建立了矩阵形式的位姿一体化的正向动力学方程.然后针对推进器和控制力矩陀螺讨论了具体的执行机构的动力学建模问题,并分别讨论了机械臂和漂浮基座的位姿一体化控制问题.最后,对一个6自由度机械臂和漂浮基座的组合体进行了动力学建模和控制仿真,动力学仿真的结果证明了所提动力学建模方法的正确性,控制仿真表明控制系统能较快地抵消机械臂运动对基座产生的干扰力和干扰力矩,证明了所提控制方法的有效性和可行性.

关键词：多刚体动力学对偶四元数一体化控制空间机械臂漂浮基座

适用于大攻角与大舵偏角的刚柔耦合飞行动力学线性化模型

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第9期64卷 1547-1554页

作者：安阳王天舒清华大学航天航空学院北京100084

针对飞行器大攻角与大舵偏角等不满足传统模型假设的飞行特点,采用小扰动法建立了飞行器刚柔耦合飞行动力学线性化模型,并与航天工程中常用模型进行了对比分析。推导了矩阵形式的动力学方程线性化的一般形式,得到了飞行器纵向动力学模... 详细信息

针对飞行器大攻角与大舵偏角等不满足传统模型假设的飞行特点,采用小扰动法建立了飞行器刚柔耦合飞行动力学线性化模型,并与航天工程中常用模型进行了对比分析。推导了矩阵形式的动力学方程线性化的一般形式,得到了飞行器纵向动力学模型的方程系数。给出的舵面摆动惯性力与力矩的线性化表达式,精确描述了攻角与舵偏角的扰动对摆动惯性力与力矩的影响。通过在大攻角与大舵偏角条件下将该文推导的线性化模型、传统线性化模型与原始的非线性模型的仿真结果进行对比,验证了所提出的模型具有更高的仿真精度。该文指出了传统模型将攻角和操纵机构摆角视为小量可能导致较大误差,为飞行器制导与控制系统设计提供了高精度的线性化模型。

关键词：飞行动力学线性化大攻角大舵偏角高精度小扰动法

学习全会精神,共谋发展新篇--北大经院学者学习党的二十届三中全会精神笔谈综述

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经济科学 2024年第4期 231-240页

作者：温舒北京大学经济学院

2024年7月15日至18日,中国共产党第二十届中央委员会第三次全体会议在北京召开,全会紧密围绕推进中国式现代化这一主题,对进一步全面深化改革做出系统部署。7月19日上午,北京大学经济学院联合《经济科学》编辑部,在学院“党员之家”举... 详细信息

2024年7月15日至18日,中国共产党第二十届中央委员会第三次全体会议在北京召开,全会紧密围绕推进中国式现代化这一主题,对进一步全面深化改革做出系统部署。7月19日上午,北京大学经济学院联合《经济科学》编辑部,在学院“党员之家”举办“学习全会精神,共谋发展新篇--—北京大学经济学院学习党的二十届三中全会精神专家座谈会”,第一时间学习领会全会精神。与会专家学者紧扣党的二十届三中全会公报,结合自身研究专长,就全面深化改革、高水平社会主义市场经济体制、经济高质量发展、全面创新、宏观经济治理、对外开放、保障和改善民生、生态文明等十个话题展开热烈讨论。与会专家学者一致表示,作为新时代的科研工作者与教育工作者应坚持“四个面向”,为破解国家和社会发展重大问题、推进改革走深走实而贡献智慧,为培养信念坚定、技能过硬、全面发展的社会主义现代化建设者和接班人而躬耕奋斗。

关键词：中国式现代化共谋发展保障和改善民生专家座谈会全面深化改革教育工作者生态文明三中全会精神