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皮纳卫星编队保持动力学分析

中国空间科学技术 2018年第1期38卷 44-53页

作者：杨博田苗魏延明北京航空航天大学宇航学院北京100191 北京控制工程研究所北京100190

针对皮纳卫星在编队飞行中的控制精度要求已提高到微米甚至纳米级,文章研究了小推力作用下高精度的皮纳卫星编队构型保持问题,在考虑摄动影响下,推导维持编队构型需要的控制力与编队距离、编队空间方位等参数之间的关系,为皮纳卫星编队... 详细信息

针对皮纳卫星在编队飞行中的控制精度要求已提高到微米甚至纳米级,文章研究了小推力作用下高精度的皮纳卫星编队构型保持问题,在考虑摄动影响下,推导维持编队构型需要的控制力与编队距离、编队空间方位等参数之间的关系,为皮纳卫星编队构型的设计提供理论指导;同时基于bang-bang控制理论,使用有限状态机设计了一种高精度的编队控制律。仿真表明,提出的控制方法不但可以使系统快速收敛,同时还能使皮纳卫星编队的星间控制精度达到1μm,与滑模控制律相比较,精度提高近103倍。

关键词：小推力器皮纳卫星编队保持 bang-bang控制混合控制

挣值法在土地开发整理工程成本偏差分析中的运用研究

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中国土地科学 2011年第5期25卷 73-78页

作者：魏延明福建省土地开发整理中心福建福州350001

研究目的:本文借鉴项目管理中的重要技术方法——挣值法的基本原理,试图基于工作分解结构构建土地开发整理工程成本偏差分析框架,为解剖土地开发整理工程竣工成本偏差的成因、全面反映土地开发整理工程规划设计和费用执行偏差情况提供... 详细信息

研究目的:本文借鉴项目管理中的重要技术方法——挣值法的基本原理,试图基于工作分解结构构建土地开发整理工程成本偏差分析框架,为解剖土地开发整理工程竣工成本偏差的成因、全面反映土地开发整理工程规划设计和费用执行偏差情况提供一个参考工具或报告框架。研究方法:文献资料法,比较借鉴法。研究结果:通过增加"实际完成的工程的预算价格"的计算,与实际工程结算价格、计划工程预算、实际工程成本等进行比较,得到单价变化引起的成本偏差、工程量变化引起的成本偏差、结算价格浮动系数、工程量执行系数、费用执行系数等分析指标,基于工作分解结构(WBS)构建了土地开发整理工程成本偏差分析框架。研究结论:挣值法可运用于土地开发整理工程成本偏差分析。

关键词：土地开发整理挣值法工作分解结构成本偏差

基于遗传算法的并联贮箱平衡排放调节方法研究

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推进技术 2019年第10期40卷 2343-2349页

作者：尹文娟宋涛魏延明北京控制工程研究所

为了解决双组元推进系统的并联贮箱推进剂消耗不平衡问题,根据气路系统的压力输出特点,提出了一种基于遗传算法的平衡排放主动调节方法。引入多方方程,建立了调节模型,首先使用先进多目标遗传算法NSGA-Ⅱ进行了修正参数的优化选取,然后... 详细信息

为了解决双组元推进系统的并联贮箱推进剂消耗不平衡问题,根据气路系统的压力输出特点,提出了一种基于遗传算法的平衡排放主动调节方法。引入多方方程,建立了调节模型,首先使用先进多目标遗传算法NSGA-Ⅱ进行了修正参数的优化选取,然后通过参数优化后的调节模型对预调节参数进行了求解。仿真计算结果与试验数据的对比分析表明,调节前后的压力及调节量等参数的相对误差在千分之五之内,该并联贮箱平衡排放调节计算方法正确、有效。最后,通过算例,分析了贮箱压力及气体容积对平衡排放控制能力的影响,计算表明,推进剂的消耗有益于提高单次平衡排放调节幅度,调节时间主要与调节量及贮箱压差相关。

关键词：并联贮箱平衡排放调节方法遗传算法

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磁等离子体动力推力器回顾和认识

推进技术 2018年第11期39卷 2401-2414页

作者：汤海滨王一白魏延明北京航空航天大学空间与环境学院北京100191 北京航空航天大学宇航学院北京100191 北京控制工程研究所北京100094

磁等离子体动力推力器因其高比冲、大推力密度及与空间核电功率匹配性好等特点,成为未来大速度增量深空任务的优选方案。回顾了磁等离子体动力推力器技术发展历史,总结了推力产生机制和推力模型,分析了推进剂选择、工作不稳定性、功率... 详细信息

磁等离子体动力推力器因其高比冲、大推力密度及与空间核电功率匹配性好等特点,成为未来大速度增量深空任务的优选方案。回顾了磁等离子体动力推力器技术发展历史,总结了推力产生机制和推力模型,分析了推进剂选择、工作不稳定性、功率沉降、电极结构和阴极烧蚀等关键问题对推力器性能的影响,针对磁等离子体动力推力器技术和未来应用,给出了相关认识和建议。

关键词：磁等离子体推力器推力机制推进剂 Onset 功率沉降电极结构阴极烧蚀

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浅谈小学数学课堂教学中错误资源的有效利用

学周刊 2017年第8期 170-171页

作者：魏延明山东省胶州市李哥庄镇毛家庄小学山东胶州266316

学生在学习过程中出现错误是不可避免的,这是学生课堂学习中一种最为直接的表现形式。在小学数学课堂教学中,教师必须正确面对学生在课堂上出现的错误,并且能够对这些错误加以有效利用,通过一些有效的教学手段和方法将学生的这些错误转... 详细信息

学生在学习过程中出现错误是不可避免的,这是学生课堂学习中一种最为直接的表现形式。在小学数学课堂教学中,教师必须正确面对学生在课堂上出现的错误,并且能够对这些错误加以有效利用,通过一些有效的教学手段和方法将学生的这些错误转化成一种有效的教学资源。数学教师应该重视学生的错误,并且能够巧妙运用这些错误,充分挖掘其中蕴含的有效价值,提升小学数学课堂的教学质量。

关键词：小学数学课堂教学错误资源有效利用

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低功率氮氢电弧加热发动机非平衡数值模拟

中国空间科学技术 2016年第3期36卷 15-23页

作者：魏延明何青松王海兴北京控制工程研究所北京100190 哈尔滨工业大学哈尔滨150001 北京航空航天大学宇航学院北京100191

文章对低功率氮氢电弧加热发动机进行了双温度化学非平衡数值模拟研究,模型中包含总的能量方程和电子能量方程,等离子体组分包括分子、原子、离子和电子等7个组分,采用的化学动力学模型中包含了氮氢组分解离、电离等重要的动力学过程,... 详细信息

文章对低功率氮氢电弧加热发动机进行了双温度化学非平衡数值模拟研究,模型中包含总的能量方程和电子能量方程,等离子体组分包括分子、原子、离子和电子等7个组分,采用的化学动力学模型中包含了氮氢组分解离、电离等重要的动力学过程,气体的物性根据当地的组分和温度实时计算。通过计算获得了发动机内部气体温度及各组分数密度分布。结果表明,发动机轴线附近等离子体接近热力学平衡,而在发动机阳极壁面电弧贴附区域等离子体明显偏离热力学平衡;计算获得的组分分布表明电弧加热发动机内存在反混合过程,即发动机内各组分分布与入口浓度分布明显不同。氢组分由发动机中心到阳极壁面沿径向呈现先减小后增大的趋势;而氮组分的浓度分布趋势与氢组分相反;进一步的分析表明,发动机内各组分的扩散主要受到气体解离和电离过程引起的浓度梯度所驱动。

关键词：氮氢电弧加热发动机非平衡数值模拟化学动力学电推进

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双组元统一推进系统气路动态特性分析

空间控制技术与应用 2019年第2期45卷 72-78页

作者：尹文娟魏延明王健北京控制工程研究所北京100094 中国空间技术研究院通信卫星事业部北京100094

针对双组元统一推进系统的气路建立了零维非线性数学模型,对气路系统从启动到额定工况直至关机阶段的工作全过程进行了数值仿真,仿真结果与试验数据一致,验证了模型的正确性.在此基础上,探讨了减压阀和单向阀的结构参数对于气路系统动... 详细信息

针对双组元统一推进系统的气路建立了零维非线性数学模型,对气路系统从启动到额定工况直至关机阶段的工作全过程进行了数值仿真,仿真结果与试验数据一致,验证了模型的正确性.在此基础上,探讨了减压阀和单向阀的结构参数对于气路系统动态特性的影响规律,研究表明:单向阀的流量特性和开启特性使其充当了缓冲阀的作用,提高了气路系统的稳定性;同时减小反馈孔直径、增大阀芯阻尼可以提高减压阀的稳定性.

关键词：气路系统减压阀单向阀响应特性稳定性

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火星探测器MGS推进系统设计、飞行和启示

空间控制技术与应用 2013年第1期39卷 1-9页

作者：魏延明北京控制工程研究所北京100190

MO(Mars Observer)是20世纪80年代在NASA"快"、"好"、"省"的精神指引下设计建造的,由于过分强调进度和成本控制,导致探测器可靠性非常差,1993年在进入火星轨道前3天发生故障,失去与地面联系,导致任务失败.由于遥测丢失,无法确切判定具... 详细信息

MO(Mars Observer)是20世纪80年代在NASA"快"、"好"、"省"的精神指引下设计建造的,由于过分强调进度和成本控制,导致探测器可靠性非常差,1993年在进入火星轨道前3天发生故障,失去与地面联系,导致任务失败.由于遥测丢失,无法确切判定具体故障.MGS(Mars GlobalSurveyor)作为MO的替代星,吸取了MO的经验教训,采取了很多的冗余和隔离措施,大幅度提高了系统可靠性,在有限经费和短短的16个月就完成了研制,1996年11月发射,推进系统表现良好,飞行任务取得圆满成功.中国将逐步开展以火星探测为代表的深空探测活动,推进系统作为探测器的核心分系统,其可靠性、安全性直接决定任务的成败,回顾美国NASA在MO和MGS上的经历,详细分析了MGS的在轨飞行表现,以期为中国深空探测器及长寿命卫星推进系统的设计借鉴.

关键词：推进系统 MGS 发动机

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一种改进的固液火箭发动机故障诊断方法

中国空间科学技术 2023年第1期43卷 88-99页

作者：吴一凡魏延明杨博于贺刘超凡魏翔北京航空航天大学宇航学院北京100191 北京控制工程研究所北京100190

针对固液火箭发动机的可靠性问题,设计了一种改进的贝叶斯网络故障诊断方法,可以通过网络化自主逻辑推理,对固液火箭发动机进行故障诊断。为了提取时序观测信号的故障特征,提出将步进法与核主成分分析(KPCA)相结合的分析方法,并根据模糊... 详细信息

针对固液火箭发动机的可靠性问题,设计了一种改进的贝叶斯网络故障诊断方法,可以通过网络化自主逻辑推理,对固液火箭发动机进行故障诊断。为了提取时序观测信号的故障特征,提出将步进法与核主成分分析(KPCA)相结合的分析方法,并根据模糊C均值聚类算法(FCM)建立模糊多态贝叶斯网络,实现对观测信号尺度的模糊处理,提高对不确定性故障的诊断能力。通过Matlab/Simulink建立改进的贝叶斯网络故障诊断系统。仿真结果表明,改进的算法能够实现对固液火箭发动机常见故障的有效诊断,并能够适应小样本集学习的情况。与传统贝叶斯诊断算法相比,故障诊断的平均准确率提高了20.9%。

关键词：固液火箭发动机故障诊断贝叶斯网络模糊C均值聚类核主成分分析