本文關(guān)鍵詞： 流體力學(xué) 超空泡 滑行力 非線性 最優(yōu)控制　出處：《北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)》2016年10期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：基于空泡獨(dú)立膨脹原理分析了超空泡航行體在小機(jī)動(dòng)條件下空泡軸線的偏移,詳細(xì)計(jì)算了航行體各部分流體動(dòng)力,建立了超空泡航行體縱向運(yùn)動(dòng)非線性動(dòng)力學(xué)模型.針對(duì)該模型存在嚴(yán)重的動(dòng)態(tài)耦合與操縱耦合,利用精確線性化方法進(jìn)行了解耦處理,進(jìn)而設(shè)計(jì)了最優(yōu)控制器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)航行深度的漸進(jìn)跟蹤控制.仿真結(jié)果表明:該控制系統(tǒng)能夠有效地跟蹤深度信號(hào),具有良好的控制品質(zhì);航行體能穩(wěn)定在空泡內(nèi)而不與空泡壁面接觸.
[Abstract]:Based on the principle of independent expansion of cavitation, the migration of cavitation axis of supercavitation vehicle under small maneuvering condition is analyzed, and the fluid dynamics of each part of the vehicle is calculated in detail. A nonlinear dynamic model of longitudinal motion of a supercavitating vehicle is established. Aiming at the serious dynamic coupling and manipulation coupling of the model, an accurate linearization method is used to decouple the model, and an optimal controller is designed. The simulation results show that the control system can track the depth signal effectively and has good control quality. Navigation is stable in the cavitation without contact with the cavitation wall.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院;
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(HIT.NSRIF.2013033)
【分類號(hào)】：U661.1
【正文快照】： 超空泡航行體由于空泡的包裹而顯著降低了水下運(yùn)動(dòng)的阻力,因而具有明顯的速度優(yōu)勢[1-2].同時(shí),超空泡技術(shù)所引起的浮力缺失、尾拍、強(qiáng)非線性等復(fù)雜特性給超空泡航行體的機(jī)動(dòng)及穩(wěn)定控制帶來了極大的困難[3].目前,國內(nèi)外針對(duì)超空泡航行體非線性動(dòng)力學(xué)建模及控制方面已有部分研究

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊武剛;張宇文;鄧飛;袁緒龍;范輝;闞雷;;通氣流量對(duì)超空泡外形特征影響實(shí)驗(yàn)研究[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期

2 隗喜斌;劉海軍;于開平;盛以成;鄒經(jīng)湘;;通氣參數(shù)影響超空泡形態(tài)的研究[J];哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年04期

3 叢敏;;超空泡——未來水下武器系統(tǒng)的挑戰(zhàn)[J];飛航導(dǎo)彈;2007年12期

4 張嘉鐘;趙靜;魏英杰;王聰;于開平;;回注射流及其對(duì)通氣超空泡形態(tài)影響的研究(英文)[J];船舶力學(xué);2010年06期

5 周景軍;于開平;楊明;;低弗魯?shù)聰?shù)條件下通氣超空泡泄氣機(jī)理數(shù)值模擬[J];工程力學(xué);2011年01期

6 周景軍;于開平;張廣;;超空泡發(fā)展過程研究以及對(duì)兩種研究滑行力方法的評(píng)估(英文)[J];船舶力學(xué);2011年03期

7 楊明;于開平;周景軍;樊久銘;萬小輝;;通氣超空泡洞壁影響及其比尺效應(yīng)數(shù)值模擬[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年07期

8 張紀(jì)華;張宇文;朱灼;;通氣量對(duì)超空泡生成與維持影響實(shí)驗(yàn)研究[J];實(shí)驗(yàn)流體力學(xué);2012年02期

9 王改娣;呂艷慧;鄒啟明;;非定常人工通氣超空泡數(shù)學(xué)仿真與分析[J];魚雷技術(shù);2012年05期

10 張健;柴小冬;相升海;王達(dá)成;郭策安;;火箭深彈超空泡形態(tài)模擬研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2013年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前5條

1 黃海龍;黃文虎;王聰;黃慶新;黃薇;;數(shù)值模擬通氣角度對(duì)超空泡形態(tài)特性影響分析[A];第16屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅰ冊(cè)）[C];2007年

2 李其_";胡天群;何友聲;;超空泡航行體擺動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究[A];第七屆全國實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

3 王柏秋;張嘉鐘;黃海龍;;超空泡水下航行體變加速運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬研究[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

4 王京華;王聰;魏英杰;曹偉;鄒振祝;;水下超空泡航行體非線性動(dòng)力學(xué)與控制[A];第八屆全國動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

5 吳云飛;周景軍;;通氣超空泡減阻技術(shù)在垂直上浮式水雷中的應(yīng)用探討[A];第十三屆全國水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十六屆全國水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)論文集——F船舶與海洋工程流體力學(xué)[C];2014年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前7條

1 本報(bào)特約撰稿 李杰;“幽靈”號(hào):超空泡會(huì)不會(huì)破滅?[N];中國國防報(bào);2011年

2 查長松 陳憲剛 黃煉;超空泡：或?qū)⒏淖兾磥砗?zhàn)規(guī)則[N];解放軍報(bào);2011年

3 張乃良 陳宇;超空泡:潛艇能變水下戰(zhàn)機(jī)?[N];中國國防報(bào);2009年

4 本報(bào)記者 劉洪宇;時(shí)速超100海里未來艦船包在氣泡里[N];遼寧日?qǐng)?bào);2011年

5 李明權(quán);超空泡技術(shù)出世 海戰(zhàn)模式將改觀[N];解放軍報(bào);2002年

6 李明權(quán);海戰(zhàn)模式將改觀[N];中國海洋報(bào);2002年

7 本報(bào)記者 高博;“超空泡”中國潛艇靠譜嗎？[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 周強(qiáng);超空泡射彈流場分析與仿真研究[D];中北大學(xué);2014年

2 李宏偉;水洞超空泡試驗(yàn)充氣自動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2004年

3 張亮;超空泡水洞試驗(yàn)通氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

4 買買提艾力·巴克;非對(duì)稱脈沖超強(qiáng)激光產(chǎn)生的尾場空泡區(qū)和超空泡區(qū)中的電子加速研究[D];新疆大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：1484579