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压电喷油器执行器驱动控制电路改进设计

国防科技大学学报 2024年第6期46卷 219-226页

作者：刘楠刘振明童大鹏海军士官学校机电系安徽蚌埠233012 海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033

针对自行研制的压电喷油器和执行器,通过设计压电执行器两端电压补偿控制策略,采取六阶段电路驱动控制方法,实现了压电喷油器内部执行器两端驱动电压的闭环补偿控制和基于三角波形驱动电流的充放电过程,提高了电路能量利用率,降低了电... 详细信息

针对自行研制的压电喷油器和执行器,通过设计压电执行器两端电压补偿控制策略,采取六阶段电路驱动控制方法,实现了压电喷油器内部执行器两端驱动电压的闭环补偿控制和基于三角波形驱动电流的充放电过程,提高了电路能量利用率,降低了电路峰值电流。同时对驱动电路进行试验。试验表明,改进驱动控制方式后,电路充电时间缩短了0.06 ms,放电时间略微缩短了0.01 ms,满足执行器达到最大位移的最小脉宽缩短到0.3 ms,峰值电流降低了3 A,由此表明电路响应速度和安全性得到了进一步提高。

关键词：压电喷油器执行器驱动电路驱动控制策略

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舰炮身管的模态分析与多目标优化

国防科技大学学报 2020年第2期42卷 150-155页

作者：刘国强陈维义陈华东程晗海军士官学校兵器系安徽蚌埠233000 海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033

舰炮的炮口扰动是影响舰炮射击精度的重要因素。为了减少舰炮的炮口扰动,优化身管结构,建立了柔性身管的ABAQUS有限元模型,将有限元模型的模态计算值与模态试验值进行比较,发现建立的柔性身管有限元模型是合理可行的。提出了混沌量子粒... 详细信息

舰炮的炮口扰动是影响舰炮射击精度的重要因素。为了减少舰炮的炮口扰动,优化身管结构,建立了柔性身管的ABAQUS有限元模型,将有限元模型的模态计算值与模态试验值进行比较,发现建立的柔性身管有限元模型是合理可行的。提出了混沌量子粒子群算法与动力学联合优化的方法,进行身管和炮口的多目标优化。优化结果表明,优化后炮口中心的线速度、角速度和角位移与优化前相比显著减小,身管质量有所降低,结构更加合理,该优化方法有效可行,为下一步全炮总体优化设计提供了一定的借鉴。

关键词：舰炮身管 ABAQUS 混沌量子粒子群算法多目标优化振动响应

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储罐液位的红外定量辨识

激光与红外 2021年第2期51卷 196-201页

作者：宋春霞陈林罗兵海军士官学校兵器系安徽蚌埠233000

为了提高储罐液位检测的准确性,提出了结合共轭梯度反演算法利用红外检测技术来定量识别储罐液位的方法。针对研究问题,建立了二维导热下的储罐液位识别模型,并利用有限体积法实现了对正问题模型的求解,在此基础上,利用共轭梯度算法实... 详细信息

为了提高储罐液位检测的准确性,提出了结合共轭梯度反演算法利用红外检测技术来定量识别储罐液位的方法。针对研究问题,建立了二维导热下的储罐液位识别模型,并利用有限体积法实现了对正问题模型的求解,在此基础上,利用共轭梯度算法实现了对储罐液位的定量识别,利用数字算例分析了初始假设、测温误差和换热系数对识别结果的影响,数字算例的识别结果表明识别方法有很好的准确性和适应性,最后采用实验验证了识别方法的可行性。

关键词：储罐液位红外检测定量检测共轭梯度

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大气湍流下激光斜程通信误码率分析

激光与红外 2014年第11期44卷 1193-1196页

作者：吴郁周亚民王忠思刘兵海军士官学校三系安徽蚌埠233012

自由空间激光通信系统的性能容易受大气湍流效应影响而下降。针对地空激光通信的实际情况,将修正Rytov方法应用于大气湍流条件下的光波斜程传输研究。基于ITU-R大气结构常数模型,建立了湍流条件下系统误码率的数学计算模型,对不同强度... 详细信息

自由空间激光通信系统的性能容易受大气湍流效应影响而下降。针对地空激光通信的实际情况,将修正Rytov方法应用于大气湍流条件下的光波斜程传输研究。基于ITU-R大气结构常数模型,建立了湍流条件下系统误码率的数学计算模型,对不同强度湍流信道的系统误码率进行了数值计算,讨论了误码率受通信高度、天顶角、工作波长及近地面风速等系统参数影响程度及变化规律。结果表明:大气湍流强度是影响系统性能的决定性因素;在相同强度湍流条件下,系统的误码率随通信高度、天顶角、风速的增大而增大,随工作波长的增大而减小。

关键词：激光通信斜程传输修正Rytov解误码率

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激光脉冲水下传输时域展宽的蒙特卡罗模拟

激光与红外 2011年第3期41卷 259-263页

作者：周亚民吴克启陈金来王忠思蒋洪晖海军士官学校三系安徽蚌埠233012

建立蒙特卡罗模型模拟光子的水下传输,研究了激光脉冲水下传输后时间扩展特性,分析了传输距离、光接收面尺寸等系统参数以及海水介质不对称因子、海水有效衰减系数等水质条件对脉冲时间扩展特性的影响,模拟结果表明:传输距离越大,激光... 详细信息

建立蒙特卡罗模型模拟光子的水下传输,研究了激光脉冲水下传输后时间扩展特性,分析了传输距离、光接收面尺寸等系统参数以及海水介质不对称因子、海水有效衰减系数等水质条件对脉冲时间扩展特性的影响,模拟结果表明:传输距离越大,激光脉冲的时间宽度越宽;光接收面积越大,脉冲时间扩展越严重;海水的前向散射性越强,脉冲的时间宽度越窄;海水有效衰减系数越大,脉冲时间扩展越明显。

关键词：激光通信时域展宽蒙特卡罗方法光散射

船用柴油机压电喷油器执行器动态特性试验研究

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推进技术 2021年第11期42卷 2625-2632页

作者：刘振明刘晨刘楠童大鹏海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033 海军士官学校机电系安徽蚌埠233012

为探究热-电场下压电喷油器内部执行器动态特性变化规律,建立了压电执行器热-电-力多场加载动态测试系统,分析了在不同电场和热场下压电执行器的动态响应特性和位移特性的变化规律。结果表明:压电执行器响应速度随充放电过程峰值电流的... 详细信息

为探究热-电场下压电喷油器内部执行器动态特性变化规律,建立了压电执行器热-电-力多场加载动态测试系统,分析了在不同电场和热场下压电执行器的动态响应特性和位移特性的变化规律。结果表明:压电执行器响应速度随充放电过程峰值电流的增加而增加,其最大稳定位移随驱动电压增加也基本呈现线性增加的趋势,电压由100V增加到160V,最大稳定输出位移增加了约57.9%,但充放电时间有所延长;当电流超过14A,电压超过140V时变化趋势减缓;温度低于100℃时,压电执行器的最大稳定位移随温度升高基本呈现线性增加的趋势,尽管充放电过程峰值电流有所增加,但受执行器材料等效电阻和电容的变化影响,响应特性仍变差;当温度超过100℃时,由于逐渐接近材料的居里温度点,执行器输出位移急剧减小,且响应时间明显延长,不利于压电执行器的快速响应。

关键词：喷油器驱动电压驱动电流温度压电执行器动态特性船舶柴油机

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压电陶瓷温度效应对燃油喷射特性的影响仿真

内燃机学报 2020年第4期38卷 326-333页

作者：刘振明刘楠刘景斌刘晨周磊海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033 海军士官学校机电系安徽蚌埠233012

基于Matlab/Simulink建立了压电执行器非线性数学模型来描述执行器的电-机转换过程,在试验的基础上对压电材料的压电常数和电容进行了温度修正,并耦合喷油器其他机-液部分,建立了完整的压电喷油器电-机-液模型,经试验验证,执行器数学模... 详细信息

基于Matlab/Simulink建立了压电执行器非线性数学模型来描述执行器的电-机转换过程,在试验的基础上对压电材料的压电常数和电容进行了温度修正,并耦合喷油器其他机-液部分,建立了完整的压电喷油器电-机-液模型,经试验验证,执行器数学模型误差为4.6%,喷油器模型误差为7.8%.分析了不同工作温度下压电喷油器喷射特性和各腔室压力波动特性,结果表明:工作温度的升高使得执行器输出位移增加了24.6%,球阀腔泄油后最低压力降低,各腔室压力建立过程后移,针阀升程增加,关闭时刻推迟;在喷油脉宽为0.1 ms时温度的影响更加明显,温度升高至150℃时,相比于30℃,油量偏差率最高至70%,喷油速率峰值增加了约24%,最高喷射压力提高了9MPa,喷油持续期增加了0.06 ms;脉宽较大(ET=1.0 ms)时,开启阶段喷油速率、最高喷射压力和喷油速率峰值影响不大,但喷油关闭时刻推迟了0.11 ms左右.

关键词：压电喷油器工作温度腔室压力非线性数学模型

某型弹炮结合武器系统对阿帕奇武装直升机的毁伤概率评估

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弹箭与制导学报 2010年第6期30卷 88-90页

作者：程杰王其林陈亮李旭松海军士官学校安徽蚌埠233012

在制定作战环境想定的基础上,建立了某型弹炮结合武器系统的弹道仿真数学模型。通过Matlab软件仿真,分别确定了单发导弹和高炮对AH64武装直升机的毁伤概率。最后对仿真结果进行了分析,提出了该型弹炮结合武器系统对AH64武装直升机的最... 详细信息

在制定作战环境想定的基础上,建立了某型弹炮结合武器系统的弹道仿真数学模型。通过Matlab软件仿真,分别确定了单发导弹和高炮对AH64武装直升机的毁伤概率。最后对仿真结果进行了分析,提出了该型弹炮结合武器系统对AH64武装直升机的最佳开火时机。

关键词：弹炮结合武器系统武装直升机毁伤概率

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基于小波采样理论的新型准则函数

电子科技大学学报 2024年第1期53卷 102-109页

作者：毛伟伟张治国金晓宇海军士官学校5系蚌埠233012 电子科技大学自动化工程学院成都610054

为解决在噪声环境下建模的过拟合问题,基于小波采样理论,提出一种适用于小波神经网络的新型准则函数,并设计了相应的训练算法。这种算法能够利用样本分布和误差训练输入和输出层权值,因此可以大大提高小波神经网络的学习效率。理论和试... 详细信息

为解决在噪声环境下建模的过拟合问题,基于小波采样理论,提出一种适用于小波神经网络的新型准则函数,并设计了相应的训练算法。这种算法能够利用样本分布和误差训练输入和输出层权值,因此可以大大提高小波神经网络的学习效率。理论和试验表明,新型准则函数有力地保证了小波神经网络的泛化能力,其相应的算法具有全局收敛性,并对噪声变化具有良好的鲁棒性。

关键词：广义采样神经网络过拟合小波采样