毕设中期报告
- 格式:docx
- 大小:126.02 KB
- 文档页数:12
2024年毕业论文中期学生总结样本在开展毕业设计工作过程中,本人已按计划推进项目进展。
以下是对当前情况及后续计划的官方描述:一、毕业设计进展概述自开题报告通过以来,本人已对纳米纤维的基本概念、应用领域以及静电纺丝技术进行了深入研究。
在此基础上,完成了溶液的配置、纺丝装置的搭建以及一系列静电纺丝实验。
实验过程中,不断优化参数,针对遇到的问题进行了二次实验验证。
对纺制出的纳米纤维进行了相关性能测试。
目前,已基本完成任务书规定的纺丝任务。
接下来,将着手组装电池并测试其性能,尽管后续工作相对较少,但考虑到耗时较长,仍需合理安排时间,确保进度。
二、阶段性成果在第____周,成功在实验室完成了纤维毡的制备,并进一步氧化炭化以制备电池负极材料,完成了电池的组装和性能测量等相关工艺。
三、存在的问题及解决方案存在的问题主要包括:静电纺丝装置构建复杂,前驱液性质不稳定,实验存在一定危险性。
为此,在指导老师和同学们的帮助下,本人构建了更完善的静电纺丝装置,优化了实验材料,改进了溶液配置条件,并在喷头上安装了过滤装置。
对实验装置进行了绝缘处理,确保了实验的安全性。
四、下一步计划安排在第____周,将重点探索适宜的静电纺丝工艺参数,调整纺丝液浓度、电压、接收距离等,以优化纳米纤维的直径。
组装并测量电池的相关性能指标。
在第____周,处理实验数据,撰写毕业论文,并准备答辩。
在第____周,进行答辩。
在第____周,对论文进行进一步完善。
五、实验收获与体会通过近一个月的实验,不仅巩固了专业知识,还锻炼了动手操作能力。
在查阅资料、解决实验问题过程中,提高了独立解决问题的能力,并加深了与同学们的友谊,增强了团队协作精神。
遇到难题时,我们通过自主探讨、查阅资料等方式解决,培养了独立思考和解决问题的能力。
在老师的细心指导下,实验得以顺利进行,对此深表感激。
总体而言,毕业设计不仅提供了学习知识的机会,更是一次全面的实践锻炼。
本人将珍惜此次机会,继续努力,以确保顺利完成毕业设计,为自己的大学生涯画上完美的句号。
毕业设计论文中期报告一、引言毕业设计是研究生阶段的重要环节,旨在培养学生的研究能力和解决问题的能力,从而为学生的未来科研和职业发展打下坚实的基础。
本报告旨在对我进行的毕业设计进行中期总结和进展汇报,包括论文的选题和意义、研究目标和内容、研究方法和进展等方面。
二、论文选题和意义本次毕业设计选题为XX技术在XXX领域中的应用研究。
随着信息技术的迅猛发展,XX技术已经广泛应用于各个领域,并在很多方面取得了显著的效果。
本论文旨在研究XX技术在XXX领域中的应用效果和潜力,以期为该领域的发展和创新提供有益的参考和指导。
三、研究目标和内容本论文的研究目标是深入探究XX技术在XXX领域中的应用效果和潜力,并寻找优化和改进的方案。
具体而言,我们将从以下几个方面展开研究:1. 对XX技术的背景和原理进行深入研究;2. 调查和分析现阶段XXX领域中XX技术的应用情况和效果;3. 提出针对目前问题的优化和改进方案,以提高XX技术在XXX领域中的应用效果;4. 在实际应用中验证提出的优化和改进方案;5. 对实验结果进行分析和总结,提出进一步的研究方向和改进建议。
四、研究方法和进展在研究方法方面,本文采用了综合研究方法,包括文献调研、实地调研和实验验证等。
通过文献调研,我们全面了解了XX技术的原理和现有研究成果,为后续研究提供了基础。
实地调研的目的是调查和分析XXX领域中XX技术的应用情况和效果,了解当前问题和挑战。
实验验证是本论文研究的关键环节,借助实验平台和大量数据进行验证,验证提出的优化和改进方案的有效性和可行性。
目前,我已完成了XX技术的背景和原理的研究,对现有的应用情况和效果进行了调研和分析。
接下来,我将进一步完善和验证提出的优化和改进方案,并对实验结果进行深入分析和总结。
五、预期结果和创新点本论文的预期结果是明确XX技术在XXX领域中的应用效果和潜力,并提出优化和改进方案。
具体而言,我们预期能够发现XX 技术在XXX领域中的优势和问题,并提出改进方案,以提高其在该领域中的应用效果和价值。
学生毕业设计中期工作总结
在学生毕业设计的中期阶段,我对自己的工作进行了总结和反思,发现了一些
问题和收获了一些经验。
在这篇文章中,我将对我的工作进行总结,并分享一些心得体会。
首先,我意识到在毕业设计的过程中,时间管理非常重要。
在中期总结的过程中,我发现自己在时间管理方面存在一些问题,有时候会因为拖延而导致工作进度缓慢。
因此,我决定要加强时间管理,合理安排每一天的工作计划,提高工作效率。
其次,我意识到在毕业设计的过程中,团队合作也非常重要。
在中期总结的过
程中,我发现自己在团队合作方面还有很大的提升空间。
有时候会因为沟通不畅而导致工作进展受阻。
因此,我决定要加强团队合作,与同学们加强沟通,共同解决问题,共同进步。
最后,我意识到在毕业设计的过程中,自我调节也非常重要。
在中期总结的过
程中,我发现自己在面对困难和挫折的时候,有时会情绪低落,影响了工作状态。
因此,我决定要加强自我调节,保持积极的心态,克服困难,坚持到底。
总的来说,通过这次中期总结,我对自己的工作进行了深刻的反思,发现了一
些问题,并且也有了一些收获。
我相信在接下来的毕业设计过程中,我会更加努力,克服困难,取得更好的成绩。
希望我的总结也能给其他同学带来一些启发,共同进步。
毕业设计中期报告模板
毕业设计中期报告
一、选题背景和意义
(简要介绍选题的背景和研究意义,明确该课题的研究价值和应用前景。
)
二、研究目标和内容
(明确毕业设计的目标和具体研究内容,描述所要解决的问题和方法。
)
三、研究进展情况
(列举研究的进展情况,包括所采取的调查和实验方法、数据收集和分析、理论研究和模型建立等。
)
四、存在的问题和困难
(分析研究中所遇到的问题和困难,对发现的问题进行分析和解释。
)
五、下一步工作计划
(确定接下来的研究方向和计划,明确下一步的研究内容和步骤。
)
六、创新点和预期成果
(总结毕业设计的创新点和预期成果,描述该课题的研究价值和实际应用前景。
)
七、参考文献
(按照引用文献的顺序列出所参考的文献,包括期刊论文、会议论文、专利和参考书籍等。
)
以上是一个简单的毕业设计中期报告模板,你可以根据自己的实际情况进行调整和完善。
中期报告是毕业设计过程中的一个重要环节,通过中期报告可以总结研究进展情况、分析存在的问题和困难,并确定下一步的研究计划和方向,以保证毕业设计的顺利进行。
毕业设计中期报告毕业设计中期报告7篇我们眼下的社会,报告对我们来说并不陌生,我们在写报告的时候要注意语言要准确、简洁。
那么大家知道标准正式的报告格式吗?下面是小编精心整理的毕业设计中期报告,欢迎大家分享。
毕业设计中期报告1根据教务处《关于做好20xx届本科学生毕业设计(论文)中期检查的通知》文件精神,教科学院认真组织了自查工作。
现将自查情况汇报如下:一、学院领导高度重视学院领导和毕业论文领导小组成员在毕业论文领导小组工作会议上认真学习了《通知》精神,做了专门讨论和研究,决定成立由学院督导委员会成员为组成的毕业论文中期检查专家组,具体负责本次毕业论文中期检查工作,制定了工作步骤、方式和要求,安排好各自任务。
二、计划周密我院依据学校的检查通知,参照通知要求的检查内容和方式,制定了周密详细的工作计划。
分两个阶段进行检查。
第一阶段是自查阶段,学院教学管理科、指导教师和学生自我检查论文中期工作情况,并且做好学院检查的准备。
第二阶段是学院检查阶段,对学院的管理资料、指导教师的《中期检查表》和部分学生的论文资料进行全面检查。
在全面检查的基础上,分别召开指导教师和学生座谈会,听取他们对学校、学院在毕业论文工作的规章制度、保障措施等方面的意见和建议,以进一步规范管理和提高毕业论文的质量。
三、检查工作认真细致在自查阶段,学院各方面都能够认真仔细,圆满按时保质保量地完成工作。
3月26日下午,我院督导委员会成员按照计划安排,分别进行了资料检查、教师代表座谈会和学生代表座谈会。
(一)毕业论文中期资料检查按照教务处《通知》要求,我院决定对于学院的相关文件资料和指导教师的《中期检查表》进行全面检查,学生论文资料抽查不少于总数的1/4,每班随机抽取10名学生的资料,检查论文工作的完成情况。
具体检查情况如下:1.管理方面:学院毕业设计(论文)工作管理文件,包括文件、通知等资料完整、规范、有序。
毕业论文工作计划制定详细具体,符合学校的要求,切合学生的学习情况,整个论文工作执行基本按照计划安排的时间点推进,目前论文工作已经完成计划的80%多。
大学毕业设计中期报告范文一、毕业设计题目。
[你的毕业设计题目]二、个人信息。
姓名:[你的名字]专业:[专业名称]指导教师:[导师名字]三、中期完成情况。
(一)已经完成的工作。
1. 确定选题和研究方向。
说起选题啊,那可真是经历了一场头脑风暴。
刚开始的时候,我就像一只无头苍蝇,在知识的大花园里乱撞,看着各种题目都觉得新鲜,又觉得不靠谱。
不过呢,在和导师的多次交流以及自己的兴趣探索下,终于确定了这个题目。
就像是在茫茫人海中,找到了那个对眼的人一样,感觉特别对味儿。
这个选题既和我的专业紧密相关,又能让我发挥自己的一些小创意,想想就很兴奋呢。
2. 文献综述。
文献综述可把我累得够呛,但也收获满满。
我就像一个勤劳的小蜜蜂,在学术的花丛中飞来飞去。
我在学校图书馆的数据库里,还有各种学术搜索引擎上,搜索了大量的相关文献。
刚开始看的时候,那些专业术语和复杂的理论就像一堆乱麻,搞得我晕头转向。
但是,我可没有被它们吓倒哦。
我一篇一篇地仔细研读,边读边做笔记,把有用的观点、方法还有数据都整理出来。
现在我感觉自己就像一个小小的专家,对这个领域的研究现状和发展趋势有了比较清晰的了解。
比如说,我发现之前的研究大多集中在[阐述一些之前研究的主要方向],而对于[你认为可以深入或者创新的方向]涉及较少,这也为我的毕业设计找到了一个突破口。
3. 初步方案设计。
在有了文献综述的基础上,我就开始琢磨我的初步方案了。
这个过程就像是在搭积木,我要把我学到的知识、搜集到的资料,按照一定的规则和逻辑组合起来。
我先确定了整体的框架,就像给房子打好地基一样重要。
然后,一步一步地规划每个部分要做什么,怎么做。
比如说,在[项目的某个具体模块]方面,我打算采用[具体的方法或者技术],因为这个方法在之前的研究中有比较好的效果,而且我觉得它很适合我的项目需求。
我还画了一些简单的流程图和架构图来辅助理解,看着那些图,就感觉自己的项目已经有了一个雏形,心里还挺有成就感的呢。
毕业论文中期报告(12篇)毕业论文中期报告1毕业设计中期报告模板1、毕业设计进展状况毕业设计开题之后,透过先前查阅的资料我初步了解了纳米纤维的定义及用途和静电纺丝装置,进一步地进行了溶液的配置、纺丝装置的搭建、静电纺丝实验。
在这个过程中,我一向在不断地做实验,在做实验过程中,发现问题,并不断地进行比较分析,然后合理的修改相关参数。
就一些实验中出现的问题,针对性做二次参照比较实验。
在实验过程中,我也同时在进行相关性能测试。
目前已基本完成了任务书中所要求纺丝任务。
后序任务就是组装电池和测试电池性能,虽然后序工作量较小,但耗时较长,仍需要抓紧时间。
2、已获得阶段性成果1-3周:进行资料查阅、翻译资料,提交开题、实习报告和相关的译文;4-6周:参照论文设计实验方案,分析比较并制定可行的工艺参数,改善制备工艺;完善实验资料,做预实验,构建静电纺丝装置;7-9周:在实验室进行纺丝制备纤维毡,氧化炭化制备电池负极材料,进行电池组装测量等相关工艺。
3、存在的问题(或遇到的困难)存在问题:(1)静电纺丝机装置构建比较复杂;(2)纺丝前驱液性质不稳定容易堵塞喷头或喷丝间断且都不宜毡化成网;(3)纺丝实验比较危险需要使用高压电、供液供气装置。
解决方案:(1)在教师及同学的帮忙下构建了比较完善的静电纺丝装置;(2)更换了实验材料、探索了适宜的溶液浓度、改善了配置溶液的条件、喷头上安装过滤装置;(3)对所有的实验装置用绝缘纸包装、对金属装饰用塑料隔离、尽量采用质量和安全性能高的产品构建实验装置。
4、下一步的计划安排10-12周:探索适宜的静电纺丝工艺参数,根据纺出的纳米纤维直径,对纺丝液浓度、电压、接收距离、气量、流量、温湿度等工艺参数进行调整。
组装并测量电池相关性能指标。
13-14周:处理实验数据、撰写毕业论文及准备答辩;15周:答辩。
16周:完善论文。
5、实验收获和体会透过近一个月的实验,我收获了许多,不仅仅巩固了自我的专业知识,并且锻炼了自我的动手操作潜力。
中期报告论文(汇总3篇)1.中期报告论文第1篇1、毕业设计进展状况毕业设计开题之后,透过先前查阅的资料我初步了解了纳米纤维的定义及用途和静电纺丝装置,进一步地进行了溶液的配置、纺丝装置的搭建、静电纺丝实验。
在这个过程中,我一向在不断地做实验,在做实验过程中,发现问题,并不断地进行比较分析,然后合理的修改相关参数。
就一些实验中出现的问题,针对性做二次参照比较实验。
在实验过程中,我也同时在进行相关性能测试。
目前已基本完成了任务书中所要求纺丝任务。
后序任务就是组装电池和测试电池性能,虽然后序工作量较小,但耗时较长,仍需要抓紧时间。
2、已获得阶段性成果1-3周:进行资料查阅、翻译资料,提交开题、实习报告和相关的译文;4-6周:参照论文设计实验方案,分析比较并制定可行的工艺参数,改善制备工艺;完善实验资料,做预实验,构建静电纺丝装置;7-9周:在实验室进行纺丝制备纤维毡,氧化炭化制备电池负极材料,进行电池组装测量等相关工艺。
3、存在的问题(或遇到的困难)存在问题:(1)静电纺丝机装置构建比较复杂;(2)纺丝前驱液性质不稳定容易堵塞喷头或喷丝间断且都不宜毡化成网;(3)纺丝实验比较危险需要使用高压电、供液供气装置。
解决方案:(1)在教师及同学的帮忙下构建了比较完善的静电纺丝装置;(2)更换了实验材料、探索了适宜的溶液浓度、改善了配置溶液的条件、喷头上安装过滤装置;(3)对所有的实验装置用绝缘纸包装、对金属装饰用塑料隔离、尽量采用质量和安全性能高的产品构建实验装置。
4、下一步的计划安排10-12周:探索适宜的静电纺丝工艺参数,根据纺出的纳米纤维直径,对纺丝液浓度、电压、接收距离、气量、流量、温湿度等工艺参数进行调整。
组装并测量电池相关性能指标。
13-14周:处理实验数据、撰写毕业论文及准备答辩;15周:答辩。
16周:完善论文。
5、实验收获和体会透过近一个月的实验,我收获了许多,不仅仅巩固了自我的专业知识,并且锻炼了自我的动手操作潜力。
★毕业设计中期汇报_共10篇范文一:毕业设计中期汇报中期汇报表1、开题以来所做的具体工作和取得的进展和成果自开题以来,我所做的工作主要是完成小型生物膜反应器的设计,并补充前期设计方面没有考虑全面的问题.所取得的进展和成果:1。
收集资料,阅读文献了解课题背景,研究内容和主要目的;收集与生物膜反应器有关的资料,阅读相应的文献;了解相关的法律法规2.实地调研,制定生物膜反应器设计方案(确定工艺流程)3.撰写与生物膜反应器有关的读书报告4.已完成部分构筑物的计算(粗格栅、细格栅和调节池)2、下一步的主要研究任务,具体设想和安排1.完成生物膜反应器系统的其他构筑物的设计2.完成设备及构筑物的绘图3、存在的具体问题1.对选取的生物膜反应器不够熟悉2.已设计好的构筑物,偶尔会出现问题,仍需校核范文二:毕业设计中期汇报表2021届本科生毕业(设计)中期汇报表填表日期:2021年专姓业名建筑环境与设备工程王宇学院月日工程学院杨忠国指导教师(设计)题目**市某住宅楼地板辐射采暖毕业设计1、初步完成了毕业设计的初期的负荷计算,进行了地热盘管的初步方案确定。
2、负荷计算中,地板辐射采暖不考虑高度附加,计算地面负荷是乘以0.95的附加系数,冷风渗透耗热量采用换气次数法设计,冷风侵入耗热量采用外门开启附加计算。
3、负荷计算后还需乘以1。
2的家俱遮挡系数。
毕业(设计)前期工作小结4、绘制图纸时,盘管距墙面的距离应为200mm,地热盘管间距应为300mm。
5、本设计选用分户调节的方案,所以**户盘管在方案确定中尽量每房间一个环路,如果该房间较大,可以一个房间多个环路。
6、楼梯间采用散热器采暖,散热器选择钢制柱式散热器GZ-2-20-1.0.7、散热器片数采用等温降法算得。
8、散热器布置在前5层.9、由于本设计是多层住宅楼工程,采用下供下回式采暖系统。
10、本设计供回水系统采用同程式。
11、本设计完全按照最新规范设计,达到规范的**点要求.指导教师意见指导教师签名:范文三:毕业设计中期检查汇报提纲航海学院毕业设计()中期检查汇报提纲题目水下ROV设计与仿真专业名称班级自动化03030901高小斌刘卫学生姓名指导教师(.)研究背景和意义(选题、选题依据、理论价值或工程应用前景):一、研究背景:自上世纪90年代以来,水下机器人(ROV)在海洋科学考察和军事领域得到了非常应用。
毕业设计中期报告精彩9篇毕业设计中期报告篇一一、督导专家检查的状况:1、学生毕业论文(设计)工作进度状况:共抽检6名学生,社会学的3名,哲学3名。
哲学系2名被抽查的学生认为调查表要求的12个资料都贴合要求,都填了“是”,有一名同学对2次资料填了“否”(写作培训、制订计划),科学系2名同学对写作培训填“否”,一名对“开题环节”填“否”。
2、选题的质量状况:讨论过程中都没有对选题问题提出意见,题目都是自拟;没有发现有问题的题目;6位同学的论文,都已基本完成,多数表示只待最后修改补充。
6名同学普遍对文献资料条件提出质疑。
主要意见是:资料陈旧,使用不便,资料带给服务不方便,主要相关书刊都在新校图书馆,不利于老校同学使用。
3、论文(设计)各环节质量状况:论文写作过程的各个环节都基本顺利。
哲学系有1名同学对“写作培训”和“制定计划”两个环节略有微词,社会学有2名学生对“开题环节”和“写作培训”表示否定。
6名被抽检同学的论文初稿,都是字迹清晰,卷面整齐的计算机打印稿,多数都已装订成形。
大家都表示还待修改补充。
同学们普遍承认,选题和开题是一个比较艰难的过程,这主要体此刻对已掌握知识与课题关联资料之间的把握度不够确定,因此选题和开题个性需要教师指导。
总体状况良好。
4、指导教师指导状况:对指导教师的意见不多,主要是两点:(1)资历较深,业务水平突出的指导教师,工作比较忙,指导机会有限或学生有顾虑。
(2)年轻教师受阅历限制,指导起来不太熟练。
总的状况良好。
5、学院前期管理状况:论文写作前期,学院缺少明确规定,因此也没有统一安排,所以对写作培训、开题报告等等都不尽完善。
6、存在的问题与推荐:学生普遍对哲学、社会学专业图书馆资料问题有强烈意见:(1)有关两个专业的图书,主要集中在新校,离专业教学所在地太远。
(2)院资料室收藏不多,资料陈旧,使用限制太多。
二、学生的`意见和推荐:1、资料难搜集。
很多文献资料太陈旧;院图书资料室不对本科生开放,大部分相关资料在新校,老校图书馆找不到,期望学校能够分专业的解决一下;由于所选题目只是出于兴趣,在论文前期甚是迷盲,不知看什么书,推荐指导教师能够指定一些书目。
毕业设计(论文)中期报告题目:基于飞轮摩擦观测器设计的卫星姿态控制方法研究专业飞行器设计与工程学生 _______ 解延浩____________学号1111820131 ________指导教师吴宝林____________日期2015年3月13日1. 绪论对于要求三轴稳定的小卫星姿态控制系统,当前主要有喷气、反作用飞轮和力矩陀螺三种控制方式。
而其中,反作用飞轮由于具有不消耗推进剂、控制精度高、系统简单灵活可靠并且可以实现整星零动量等优点,而得到广泛的运用。
但在转速较低时,由于摩擦力矩的存在,尤其是在转速过零时摩擦力的大小、方向均产生突变,导致反作用轮的输入信号和输出力矩间的线性关系被严重破坏,大大限制了该方案的实际应用。
因此,如何改善反作用飞轮的低速摩擦性能成为了提高飞轮姿态控制精度的关键课题。
对比当前的国内外主要的诸如自适应、变结构、比等小卫星姿态控制系统,虽然在精度、稳定性和机动能力上都已达到了较佳的性能,但针对于反作用飞轮的低速摩擦补偿却研究不多,也尚未有较为有效可靠的方案。
当前对于低速摩擦补偿,国内外学者主要提出了以下方式:(1)直接补偿:将摩擦力都视作库伦摩擦,并根据库伦摩擦力模型,在飞轮输入信号上叠加一个与转速同向的偏置信号,用以抵消摩擦力。
这样虽然可以改善一部分飞轮性能,但由于模型的不精确而且所受摩擦力不全是库伦摩擦,导致在反作用飞轮转速过零时补偿效果减弱甚至失效;(2)变增益:在低速过零时提高飞轮转速的反馈增益,即提高了系统转速跟踪的精度,但过高的反馈增益会导致系统能耗增加而且削弱系统稳定性甚至产生极限环振荡现象;(3)高频线性化:当反作用轮转速低于某个阈值时,将高频正弦震颤信号叠加进输入信号中,使原本不连续的摩擦特性得到了较好的线性化,但此方法受限于附加的高频震颤信号和飞轮的摩擦频率特性。
(4)变结构控制:将摩擦力在飞轮过零时的突变视作模型的不确定性,并假设不确定上界已知。
这种方式虽然有效,但可能导致较大的震颤和控制量,故仍具有一定的保守型和改进空间。
2. 研究内容本文对比了现有的摩擦补偿方案,决定设计摩擦补偿观测器,并采用变结构控制的方式,使系统按照预定“滑动模态”的状态轨迹运动,改善飞轮的低速摩擦性能。
结合现有的知识技能,需要进一步研究的内容主要包括:1)反作用飞轮的低速摩擦与润滑机理和较准确的低速摩擦模型、收敛的飞轮摩擦补偿状态观测器设计及其应用;2)变结构控制的基础理论与应用以及包含摩擦补偿观测器的变结构姿态控制系统的设计;3)考虑摩擦的变结构姿态控制系统的Simulink 仿真与结果评价及进一步减小控制量和震颤的优化方案,并在仿真中验证优化的效果。
3. 研究方案及进度安排1)查阅有关飞轮低速摩擦和润滑的相关文献或者进行实验测定数据,给出较为精确的低速过零时的摩擦模型,并将其合理的连续化,再由现代控制理论得出观测器状态方程,并证明其收敛性。
2)学习滑模变结构控制的相关理论,并研究将之运用于卫星姿态控制的方式。
3)根据卫星姿态动力学模型,首先建立不失真实性的三通道姿态计控制系统(包含不确定的干扰因素),并在Simulink中搭建模块,进行计算机仿真以观察低速摩擦对姿态控制系统的影响。
4)在已有基础上,以减小姿态误差和扰动为目标,设计基于状态观测器的变结构卫星姿态控制系统,并在同等条件下进行仿真,并与之前的仿真结果进行对比。
5)结合工程实际方法,从多角度尝试对这种控制策略进行进一步优化,目前尚在论证中的方案是在低速时增加系统阻尼或采用极点连续变化的方式,以改善其震颤特性,并进行仿真验证。
4. 进度完成情况表5. 已完成的研究工作及成果1) 卫星姿态动力学模型建模(含飞轮)卫星的姿态动力学模型即卫星在内外力矩的共同作用下绕质心转动的规律,包括整星运动和星体各部分的相对运动。
出于简化考虑,本文采用单刚体假设,即不考虑星体挠性和液体晃动对姿态运动的影响,将卫星视作简单刚体进行计算。
卫星通常由星体和转子组成,以卫星质心0为原点,并以某需要的特征方向为坐标轴建立卫星本体坐标系Oxyz= I s为卫星本体(不含飞轮)在Oxyz系内的转动惯量, I R为飞轮转动惯量。
转动角速度3在本体系中的分量依次为3 x、3 y、3 z,则可记作3 =( 3 x, 3 y, 3 z)T,飞轮相对于主体的角速度记作Q =( Q 1, Q 2, Q 3),则克得到卫星相对其质心O的动量矩:H — I S 3 I R Q(1)设卫星受环境干扰力矩T e,则由动量矩定理有:F& 3 H T e⑵代公式(2)入公式(1),可得方程:l s& I R& (I S3 I R Q) T e⑶0其中zz y0 X为角速度的叉乘矩阵,I R&为飞轮对本体的实际y x 0输出力矩,记作T u故得到卫星姿态动力学方程:1& I s ( I s 3 I R Q T u T e) ⑷同理,对于飞轮,其动力学方程为:I R Q T u T C T f ⑸其中T C为根据控制方程求出的应有控制力矩,T f为摩擦力矩,主要包括轴承固体间摩擦力矩和润滑剂的粘滞摩擦力矩。
对于卫星姿态运动的描述,考虑到避免奇异,采用姿态四元数q描述卫星姿态。
以四元数形式表示的卫星姿态运动学方程:Tq& 3 (6)2 q o|3 3 qq o其中:q q i q o为卫星姿态四元数;q2 qq32) 摩擦模型建立及状态观测器设计反作用飞轮在轴承的支撑下转动,不仅仅受到电机的驱动力矩,也受到轴承的摩擦力矩,二者合力矩才是飞轮的和外力矩,即姿态控制系统真正的控制力矩:T r T c-T f ⑺其中,Tr为卫星实际控制力矩,Tc为根据控制律得出的应受控制力矩,T f主要包括轴承固体间摩擦力矩、库伦摩擦力矩和润滑剂的粘滞摩擦力矩,粘性摩擦力矩与转速成正比,比例系数为而固体摩擦则参考Dahl于1968年提出的固体间摩擦模型,即Dahl 模型。
该模型与实际摩擦情况较为相似,已被广泛应用,而库伦摩擦则可视作定值。
Dahl模型如下:Q 0 时:T f K v Q T k ---------- S―2sign Q (8)Q1sT m Tc > T mQ 0 时:T f = T c-T m-T m <T c<T m (9)-T T < -Tm c m(8)式中Kz 为粘性摩擦力矩系数,T m 为最大静摩擦力矩,T c 为电机驱动力矩,T k 为库 伦摩擦力矩,T s 为Stribeck 摩擦力矩,Q s 为Stribeck 摩擦特征速率。
工程中常常取一 个极小的正常数a,定义:停滞区为Q <a,运动区为Q >a 。
由于粘性部分的建模较为简单,故通常将其与线性系统模型合为一部分, 为:相应的状态方程为:这里,x=[ Q ,T f ]T,o(x)表示高阶小量。
在这里可以根据上式的线性部分判断系统稳 定性:在Q =T f =0点系统是稳定的,即低速摩擦有令飞轮趋于停止的特点将(13)上式进一步线性化,即可得到线性系统:& J 1 T f D Q T c T f考虑到系统中Q 可以直接测量,故设计状态观测器:& J 1^。
? T c k 1 Q ?其中k 1与k 2分别为观测器增益,调节增益可实现对线性系统的状态观测,且经证明 此观测器同样可以实现对非线性系统的状态观测。
3) 基于误差四元数的PD 控制系统设计a)为观察摩擦对于飞轮姿态控制系统的影响,并进一步熟悉姿态控制系统设计,设 计了基于误差四元数和加速度误差的姿态控制系统,系统框图如下则其余部分T fn T fKvQ TkT S2sign Q T k1sT S21stanh(10)此处为便于计算,将sign 由此可将飞轮动力学模型线性化:函数用tanh 函数代替,其中0< £ <1。
1J (T c K v QT f )1T c KT SQQ 2 tanh rQ s(11)QT fJ 1(T fD Q T c )2Q (T f sign( Q ) T®)可以得出Q =0, T f =0是该式的一个稳定平衡点,在平衡点将方程展开,可得:& J 1D J 1TT f 20 0Qo(x)Tf(12)(13)(14)r fk 1 Q Q(15)进行控制律设计必须先明确误差信号的表示形式,出于避免奇异的考虑,本 文选用姿态四元数表征卫星姿态,而姿态误差则有误差四元数表示,其计算方法 为:q e q a* q d(16)其中q e 为误差四元数,q a 为实际姿态四元数,q d 为目标姿态四元数。
q *为四元 数的共轭,四元数乘法计算:q a q bq a °q b 0 g a ^bTa 9b Q a 。
% T b o ^a(17)以四元数形式表示的卫星姿态运动学方程:Tq 1 q & - ■3 (18)2 q 0I3 3 q系统采用经典的PD 控制,即以误差四元数和误差角速度作为控制器的输入 量,控制方程为:T u=d 1 s 3d 1 s&dd 1RQ Kp qe Kd 3e(19)其中 d i s 3d I s &d dG Q 为考虑姿态跟踪的前馈量。
且可以证明该控制律可以实现系统的渐进稳定性。
4) 控制系统的matlab 实现与仿真matlab 仿真程序设计以yf =[q e1,q e2,q e3, 3 1, 3 2, 3 3, Q 1, Q 2, Q 3】为每一步积分的初值,其中 q e1,q e2,q e3为上一控制周期末的姿态与期望姿态间误差四元数的矢量部分,31,3 2,3为角速度误差,Q 1, Q 2, Q 3为飞轮转速,根据系统动力学与运动学模型:& I s 1(I S 3 I R Q T u T f ) T1q&丄& (20)2q oS 3 qQ I R1 (T u T f)建立oed45积分函数。
每一个控制周期内控制力矩不变且与上一周期末的姿态误差、姿态角速度相关,积分迭代后即可得出卫星在仿真时间内的姿态运动情况。
仿真结果参考“实验三号”小卫星的有关数据,设置:控制周期为t=250ms仿真时间设ts=22000s迭代步数n=88000步12.490.670.06星体转动惯量矩阵:I S0.6713.8520.06 kg m0.060.0615.750.002300飞轮转动惯量矩阵:1 R020.0023 0 kg m2000.0023轨道角速度00.001 rad /s初始姿态:q j 0.7071 0.3 0.4 0.5T星体初始角速度 &i0.01 0.005 0.0033 T rad / s飞轮初始角速度Q ri0 0 0 rad / s控制系统增益:K p 3 , K d 18粘性摩擦系数:K v 6.4 10 5N m s/rad库伦摩擦力矩:T k 2.5 10 4N mStribeck 摩擦力矩:T s 2.5 10 4N mStribeck摩擦特征速率常数:S 2.5rad / s仿真曲线及数据: 有摩擦时的姿态误差:4图3{度速角轮飞差误角态姿 2o -205擦摩mr度速角轮飞差误角态姿飞轮角速度曲线20020- 6ci0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 时间(s )姿态误差2 2.2 4x 100.8 1 1.2 时间(s ) 摩擦1.4 1.6 1.8 22.2 4x 10O 05C; -0.8 1 1.2 时间(s)05 0 -1.4 1.6 1.8 22.2 4x 10飞轮角速度曲线4时间(s ) 姿态误差x 102O05O0.8 11.2 1.4 1.6 1.8 22.2 时间(s ) 摩擦4x 100.8 1 1.2 时间(s)1.4 1.6 1.8 22.2 x 10©轴:{度速角轮飞差误角态姿擦摩05O050-ooO1O12-2-卩{度速角轮飞差误角态姿2020-\)/S间4k L L L L-L I. EZk Lr rI! r r r r r t r姿态误差2O-20.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2时间(s)摩擦0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2时间(s)无摩擦时的姿态误差W轴:44O4—X飞轮角速度0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2时间(s)姿态误差44O4—X0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2时间(s)摩擦4L LLLLLILILLLr r r r r r r P1r O擦摩0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2时间(s)4图5F{度速角轮飞9轴:飞轮角速度曲线20 0 -200.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 4时间(s ) 姿态误差x 10差误角态姿0 -10 -1L L uL -CF fr fr r0.20.40.60.81 1.21.41.61.82 2.时间(s )4x 10摩擦厂 LL ~Lr--c-r r rTr r r r0.2 0.4 0.6 0.81 1.21.4 1.6 1.8 22.1 4时间(S )x 10©轴:ml度速角轮飞差误角态姿-20 -1-1 0-10 飞轮角速度曲线0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 时间(s ) 姿态误差0.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.8 时间(s ) 2 2.2 4x 102 2.2 4x 10LLLLLHILLLr r ir r r r r r r00.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 时间(s )2 2.2 4x 10图7由仿真结果可见,无摩擦力矩作用时,卫星姿态稳态误差小于0.008deg ,而加入摩擦力矩后姿态误差最大达到I.OOdeg。