基于水洞实验的通气超空泡航行体的控制研究



基于水洞实验的通气超空泡航行体的控制研究

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基于水洞实验的通气超空泡航行体的控制研究

论文目录
摘要	第1-6页
ABSTRACT	第6-10页
第1章绪论	第10-17页
1.1 课题研究的背景和意义	第10页
1.2 超空泡武器研究现状及关键技术	第10-14页
1.2.1 超空泡武器研究现状	第11-13页
1.2.2 超空泡武器关键技术	第13-14页
1.3 超空泡航行体建模及控制技术研究进展	第14-15页
1.4 论文的主要内容	第15-17页
第2章超空泡航行体及水洞实验的基本理论	第17-26页
2.1 超空泡航行体的工作原理和结构	第17-18页
2.1.1 超空泡航行体的工作原理	第17页
2.1.2 超空泡航行体的结构	第17-18页
2.2 超空泡形成原理及特性	第18-22页
2.2.1 超空泡的形成与相关概念	第18-19页
2.2.2 超空泡的形态计算	第19-22页
2.3 水洞及水洞实验相关理论	第22-25页
2.3.1 水洞的基本概念及类型	第22-24页
2.3.2 国内相关水洞实验进展	第24-25页
2.4 本章小结	第25-26页
第3章超空泡航行体动力学建模	第26-31页
3.1 基本假设及体坐标系建立	第26页
3.2 超空泡航行体的受力分析	第26-29页
3.2.1 空化器受力和力矩	第27页
3.2.2 尾部滑行力和力矩	第27-28页
3.2.3 尾舵受力和力矩	第28-29页
3.2.4 重力和力矩	第29页
3.3 动力学方程建立及参数设置	第29-30页
3.4 本章小结	第30-31页
第4章水洞实验过程及数据分析	第31-47页
4.1 水洞实验整体设计	第31页
4.2 水洞实验过程	第31-43页
4.2.1 重力式水洞实验平台	第31-32页
4.2.2 超空泡航行体模型构建	第32页
4.2.3 伺服电机控制系统	第32-40页
4.2.4 加压通气系统设计	第40-41页
4.2.5 流量检测控制系统	第41-42页
4.2.6 压力检测系统	第42页
4.2.7 高速摄像机记录系统	第42-43页
4.3 水洞实验数据分析	第43-46页
4.3.1 松弛量问题分析	第43-44页
4.3.2 空化数的确定	第44-45页
4.3.3 浸入深度的确定	第45-46页
4.4 本章小结	第46-47页
第5章超空泡航行体控制算法设计	第47-61页
5.1 控制系统知识准备	第47-50页
5.1.1 LMI理论知识	第47页
5.1.2 LPV系统理论	第47-49页
5.1.3 Schur补引理	第49-50页
5.2 控制模型的改进	第50-51页
5.3 LPV反演控制算法设计	第51-58页
5.3.1 控制模型分析	第51-53页
5.3.2 系统模型变换	第53-54页
5.3.3 控制器的设计	第54-58页
5.4 控制算法仿真验证	第58-60页
5.5 本章小结	第60-61页
第6章讨论与分析	第61-65页
6.1 控制器设计的进一步讨论	第61-62页
6.2 水洞实验效果的进一步讨论	第62-63页
6.3 待改进之处	第63-64页
6.4 本章小结	第64-65页
结论	第65-67页
参考文献	第67-72页
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果	第72-73页
致谢	第73页

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