国家自然科学基金(90916003)
- 作品数：19 被引量：147H指数：7
- 相关作者：任章曲鑫李菁菁宋剑爽宋勋更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学北京大学陆军航空兵学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术自然科学总论电气工程更多>>
- 临近空间高超声速飞行器鲁棒自适应控制方法被引量：4
- 2010年
- 提出了一种新的将自适应滑模变结构控制与动态逆控制组合的鲁棒自适应的控制方法,用于临近空间高超声速飞行器的再入阶段飞行控制系统设计。用内外环动态逆控制将非线性飞行器对象近似解耦成不确定的3通道一阶线性系统,将所有不确定性转化为匹配的逆误差;由自适应滑模变结构控制给出动态逆的输入信号,消除逆误差的影响,保证对制导指令的鲁棒跟踪。某高超声速飞行器临近空间再入的六自由度仿真结果表明:控制器有较好的鲁棒性和跟踪性能。
- 李菁菁任章宋勋宋剑爽
- 关键词：高超声速飞行控制滑模变结构控制鲁棒性
- 基于模糊神经网络扰动观测器的RLV动态逆再入姿态控制
- 针对于RLV再入段飞行参数不确定性大和外界干扰的问题,提出基于B样条模糊神经网络扰动观测器的RLV动态逆控制方法。非线性动态逆控制器面向标称系统设计,保证控制性能。把参数不确定性和外扰看成是系统的总扰动,设计B样条模糊神...
- 白辰任章樊垚李菁菁
- 关键词：模糊神经网络扰动观测器动态逆
- 文献传递
- 基于在线气动参数修正的预测制导方法被引量：21
- 2013年
- 针对高超声速滑翔飞行器,提出了一种基于在线气动参数修正的预测制导方法.研究了再入过程中受到的各种飞行约束,给出了多约束下控制量设计的基本方案.分析了传统预测制导法在落点预测过程中存在的气动参数偏差影响,引入综合升力系数与综合阻力系数,并对其进行在线参数估计以及参数修正,以提高制导方法的适应性.基于气动参数修正方法,完成了纵向与横侧向制导律设计.设定较大的轴向力、法向力系数组合偏差对该方法进行了验证,并考虑再入初始条件和再入气动参数的不确定性,进行了蒙特卡洛仿真.结果表明:预测制导法中引入气动参数的在线估计与修正环节,可保证其制导精度,尤其对再入过程的气动扰动具有较强的适应能力.
- 梁子璇任章
- 关键词：高超声速飞行器再入制导预测制导在线修正
- 基于扰动观测器的高超飞行器建模及控制被引量：4
- 2011年
- 提出了基于扰动观测器的高超声速飞行器控制器设计方法.针对高超声速飞行器的机体/发动机一体化设计布局、弹性轻质材料的广泛使用以及处于大高度和高马赫数的飞行条件的特点,建立了考虑推进及弹性影响的模型.在典型高超声速飞行器几何结构基础上,结合高超声速气动力学和气动弹性相关理论,建立了非线性纵向模型方程;分析模型不确定性的3种来源:参数、结构以及非结构,建立了非线性不确定模型;基于理论推导,采用基于扰动观测器的控制方法设计鲁棒控制器.仿真结果表明,本方法所设计的控制器在给定的不确定性范围内具有良好的鲁棒性.
- 曲鑫任章宋剑爽王俊波宋勋
- 关键词：高超飞行器鲁棒控制扰动观测器
- 某型靶弹飞行弹道与控制规律的设计与仿真
- 2011年
- 针对某型靶弹的结构特点和飞行任务，分析了其飞行控制系统的主要功能。合理规划了全程的弹道并进行姿态控制规律的设计，确保靶弹顺利完成爬升、转弯、下滑拉平和定高平飞四个阶段的飞行任务．同时有效的抑制了助推级分离和阵风所引起的干扰。根据真实的气动数据建立了靶弹的空气动力学模型，通过半实物仿真验证了控制规律的实用性和有效性。
- 王俊波田源宋勋任章
- 关键词：靶弹弹道设计半实物仿真
- 基于Backstepping的吸气式高超声速飞行器自适应控制
- 2013年
- 针对含有不确定性气动参数的吸气式高超声速飞行器(Air-Breathing Hypersonic Vehicles,ABHV)动力学模型,设计自适应Backstepping控制器。Backstepping的设计方法用来补偿模型中的不匹配性不确定性,以保证飞行器跟踪理想的高度、速度、攻角、机体角和俯仰角速率的变化轨迹。利用基于Lyapunov的稳定性分析用来保证控制器状态的渐进稳定性。基于MATALB的数值仿真结果证明设计的控制器的有效性。
- 廉成斌史留保任章
- 关键词：吸气式高超声速飞行器自适应控制BACKSTEPPING
- 标准轨道与落点预测复合的再入制导方法
- 针对传统标准轨道制导法与预测-校正制导法各自的优缺点,提出了一种基于标准轨道与落点预测复合的再入制导方法.将制导系统分为横侧向平面与纵向平面进行设计,在横侧向平面采用方向角误差走廊法,在纵向平面研究了两种制导律:基于LQ...
- 梁子璇任章白辰熊子豪
- 关键词：再入制导LQR模糊逻辑
- 文献传递
- 机动滑翔飞行器的自抗扰反步高精度姿态控制被引量：15
- 2010年
- 从分析一种新型的临近空间机动滑翔飞行器的自身特点出发,将反步法和扩张状态观测器相结合,提出自抗扰反步姿态控制器的结构。通过改进的反步法设计标称模型的非线性控制,避免了内外环分离的假设,同时能够处理不匹配的不确定性。通过在反步法中引入指令滤波器和修正误差信号,使得伪控制量的导数可以轻易获得,简化了设计。利用非线性扩张状态观测器实时准确地估计大的快变的不确定性,并进行控制补偿,使控制器的鲁棒性和性能得到了很大提高。最后,对大飞行跨度的机动姿态控制进行了六自由度仿真验证,结果表明,自抗扰反步姿态控制器能够实现高精度指令跟踪。
- 李菁菁任章曲鑫
- 关键词：非线性控制反步法扩张状态观测器鲁棒性
- 高超飞行器面向控制建模和动力学控制分析
- <正>高超声速飞行器研究在民事和军事方面都有广阔的应用前景,其中飞行器的动力学建模更是首要问题。但是由于高超声速飞行器所面临的物理条件与传统飞行器所面临的差别很大,出现强烈非线性现象、强烈的空气动力学耦合,同时飞行包线更...
- 魏庆凯黄迅
- 文献传递
- 基于卡尔曼滤波的四旋翼飞行器姿态估计和控制算法研究(英文)被引量：41
- 2013年
- 四旋翼飞行器作为无人机的一种,由于其简单气动布局和复杂的动力学模型,在控制领域获得了越来越多的学术关注;本文首先分析了微机电系统惯性测量单元(MEMS IMU)传感器的误差,给出了基于自回归(autoregressive,AR)噪声模型的卡尔曼滤波算法设计;然后根据加速度计和陀螺仪长短周期测量的不同特性,进一步对姿态数据做互补融合,实验表明此算法可以实现良好的滤波效果;基于上面的姿态估计,本文又提出了一种双增益的PD控制算法对飞行器进行姿态控制;最后将姿态估计算法和控制算法应用到实验平台中,可以实现四旋翼在支架上的自主悬停等功能.
- 汪绍华杨莹
- 关键词：四旋翼飞行器卡尔曼滤波
