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国家自然科学基金(61104153)

作品数:10 被引量:101H指数:6
相关作者:刘向东丛炳龙盛永智王亮苗双全更多>>
相关机构:北京理工大学上海宇航系统工程研究所更多>>
发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
相关领域:航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>

文献类型

  • 10篇期刊文章
  • 1篇会议论文

领域

  • 10篇航空宇航科学...
  • 1篇自动化与计算...

主题

  • 7篇滑模
  • 6篇再入
  • 6篇滑模控制
  • 5篇再入飞行
  • 5篇再入飞行器
  • 4篇观测器
  • 3篇鲁棒
  • 3篇鲁棒性
  • 3篇高阶滑模
  • 2篇扰动观测器
  • 2篇自适应滑模
  • 2篇卫星
  • 2篇卫星编队
  • 2篇卫星编队飞行
  • 2篇积分滑模
  • 2篇航天
  • 2篇航天器
  • 2篇飞行
  • 2篇飞行器
  • 2篇编队飞行

机构

  • 9篇北京理工大学
  • 2篇上海宇航系统...

作者

  • 9篇刘向东
  • 6篇丛炳龙
  • 5篇盛永智
  • 4篇王亮
  • 1篇耿洁
  • 1篇陈振
  • 1篇苗双全
  • 1篇李亚菲
  • 1篇吕鑫

传媒

  • 2篇宇航学报
  • 2篇航空学报
  • 2篇Chines...
  • 1篇北京理工大学...
  • 1篇控制与决策
  • 1篇中国空间科学...
  • 1篇飞行力学

年份

  • 4篇2014
  • 6篇2013
  • 1篇2012
10 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
J2摄动影响下卫星编队飞行的高阶滑模控制
对于编队飞行的卫星来说,设计对J-2摄动及其它有界扰动有很强的鲁棒性的相对轨道控制律具有一定的研究价值。本文首先建立了编队卫星在J2摄动与其它有界扰动影响下的精确相对运动模型,这个模型不仅适用于圆形参考轨道,还适用于椭圆...
李亚菲刘向东肖余之
关键词:J2摄动高阶滑模控制
Sliding mode control based guidance law with impact angle constraint被引量:22
2014年
The terminal guidance problem for an unpowered lifting reentry vehicle against a stationary target is considered. In addition to attacking the target with high accuracy,the vehicle is also expected to achieve a desired impact angle. In this paper,a sliding mode control(SMC)-based guidance law is developed to satisfy the terminal angle constraint. Firstly,a specific sliding mode function is designed,and the terminal requirements can be achieved by enforcing both the sliding mode function and its derivative to zero at the end of the flight. Then,a backstepping approach is used to ensure the finite-time reaching phase of the sliding mode and the analytic expression of the control effort can be obtained. The trajectories generated by this method only depend on the initial and terminal conditions of the terminal phase and the instantaneous states of the vehicle.In order to test the performance of the proposed guidance law in practical application,numerical simulations are carried out by taking all the aerodynamic parameters into consideration. The effectiveness of the proposed guidance law is verified by the simulation results in various scenarios.
Zhao YaoSheng YongzhiLiu Xiangdong
关键词:滑模控制制导律再入飞行器碰撞
基于指数时变滑模的再入飞行器控制系统设计被引量:3
2012年
针对再入飞行器姿态控制过程中可能存在的参数不确定性以及外部扰动,设计了一种基于时变滑模理论的全局鲁棒控制器。首先,将再入飞行器的非线性模型进行反馈线性化处理,使得三通道进行解耦。然后,针对考虑了不确定性的再入飞行器线性化模型,运用时变滑模理论设计了一种基于指数时变滑模控制律的姿态控制系统,并运用Lyapunov理论证明了其稳定性,控制律中的参数通过求解二次型最优问题解得。最后,以某再入飞行器为例,验证了所设计控制律的有效性。
王亮刘向东盛永智丛炳龙
关键词:反馈线性化再入飞行器鲁棒性
椭圆参考轨道卫星编队飞行的高阶积分滑模控制被引量:2
2014年
针对椭圆参考轨道卫星编队飞行相对轨道控制问题,提出了一种以积分滑模为基础的高阶滑模相对轨道控制律.该控制律除具有高阶滑模抑制扰动的优点外,还具有使系统状态在有限时间稳定的特点,且控制精度高并具有全局鲁棒性.此外,还采用Lyapunov变换和自由变量变换将椭圆参考轨道的相对动力学方程转化为真近点角域中的量纲-形式,这种形式设计起来比较简单.仿真结果表明所设计的高阶积分滑模控制具有抑制控制律的扰动,燃料消耗少且控制精度高等优点.
李亚菲刘向东吕鑫
关键词:高阶滑模积分滑模非线性不确定系统
基于输入成形的挠性航天器自适应滑模控制被引量:15
2013年
针对大型挠性航天器姿态机动过程中的振动抑制问题,提出一种输入成形(IS)与自适应滑模控制(ASMC)相结合的控制策略。该控制策略利用输入成形抑制标称挠性系统的残余振动,并通过滑模控制保证实际系统在参数不确定性和外部干扰的影响下实现对标称系统的跟踪,解决了输入成形对参数不确定性和外部干扰的敏感性问题。进一步采用自适应技术去除了滑模切换增益对参数不确定性和干扰上界的先验性要求。仿真结果表明,在参数不确定性和外界干扰的影响下,该控制方法能够保证在完成姿态机动的同时抑制航天器的挠性振动。
苗双全丛炳龙刘向东
关键词:滑模控制自适应控制挠性航天器
刚体航天器姿态跟踪系统的自适应积分滑模控制被引量:13
2013年
采用自适应滑模控制(ASMC)技术进行姿态跟踪系统设计时,切换增益的整定不需要外部干扰及惯量阵不确定性的上界信息。但现有自适应滑模控制方法存在过度适应问题,产生的切换增益远大于控制所需值。为解决该问题,在自适应滑模控制框架内开展了刚体航天器姿态跟踪控制研究。首先对切换增益自适应机制进行分析,揭示了造成过度适应问题的原因。然后利用积分滑模控制的全局滑模特点,消除了初始跟踪误差对自适应过程的影响,提出了一种自适应积分滑模姿态跟踪控制方法。理论分析和仿真结果表明该方法能够有效减小切换增益。
丛炳龙刘向东陈振
关键词:自适应滑模抖振削弱积分滑模
基于扰动观测器的巡航飞行器指数时变滑模控制被引量:3
2013年
针对巡航飞行器非线性模型具有快时变、强耦合和高度非线性的特点,在考虑飞行过程中可能存在的气动参数以及大气密度不确定性情况下,提出了一种高精确、强鲁棒控制方法。通过将扰动观测器与指数时变滑模控制方法结合,构造了一种基于扰动观测器的巡航飞行器指数时变滑模控制设计方法,并利用Lyapunov理论分析了采用该控制律后整个闭环系统的稳定性。该方法能够有效地减小采用边界层方法来处理滑模抖振问题时所引入跟踪稳态误差,提高系统控制精度。最后,通过仿真验证了所提出方法的有效性。
王亮刘向东盛永智丛炳龙
关键词:巡航飞行器扰动观测器飞行控制鲁棒性
基于扰动观测器的指数时变滑模再入姿态控制被引量:5
2013年
针对再入飞行器姿态控制问题,设计了一种全局鲁棒的基于扰动观测器的指数时变滑模姿态控制器,使得在存在匹配模型参数不确定性和外部扰动情况下仍能够实现精确的姿态控制。首先对飞行器模型进行反馈线性化解耦,将俯仰、滚转、偏航通道分解为3个独立的二阶系统。然后以俯仰通道为例,设计指数时变滑模控制器,使得系统具有全局鲁棒性。进一步,为了减小采用饱和函数消除滑模控制抖振而带来的系统跟踪误差,引入扰动观测器,设计了一种基于扰动观测器的指数时变滑模控制系统。最后,以某飞行器为例建立六自由度仿真模型,在考虑大气密度、转动惯量偏差以及外部高频扰动的情况下,验证了加入扰动观测器后对系统性能的提高。
王亮刘向东盛永智丛炳龙
关键词:扰动观测器鲁棒性再入飞行器
Finite-time sliding mode attitude control for a reentry vehicle with blended aerodynamic surfaces and a reaction control system被引量:19
2014年
This paper proposes a finite-time robust flight controller, targeting for a reentry vehicle with blended aerodynamic surfaces and a reaction control system(RCS). Firstly, a novel finite-time attitude controller is pointed out with the introduction of a nonsingular finite-time sliding mode manifold. The attitude tracking errors are mathematically proved to converge to zero within finite time which can be estimated. In order to improve the performance, a second-order finite-time sliding mode controller is further developed to effectively alleviate chattering without any deterioration of robustness and accuracy. Moreover, an optimization control allocation algorithm, using linear programming and a pulse-width pulse-frequency(PWPF) modulator, is designed to allocate torque commands for all the aerodynamic surface deflections and on–off switching-states of RCS thrusters.Simulations are provided for the reentry vehicle considering uncertain parameters and external disturbances for practical purposes, and the results demonstrate the effectiveness and robustness of the attitude control system.
Geng JieSheng YongzhiLiu Xiangdong
关键词:再入飞行器滑模控制器
飞行器再入段最优自适应积分滑模姿态控制被引量:7
2013年
针对飞行器再入段的姿态跟踪控制问题,提出了一种最优自适应积分滑模控制(Optimal Adaptive Integral Sliding Mode Control,OAISMC)方法。首先针对飞行器的标称模型设计了基于状态相依黎卡提方程(State Dependent Riccati Equation,SDRE)的姿态控制器,使标称系统的性能满足提出的最优指标。然后,考虑系统的不确定性和外部干扰,在SDRE标称控制器的基础上设计积分滑模姿态控制方法,使系统在满足性能指标要求的同时,对不确定性和干扰具有鲁棒性。进一步采用自适应方法调整切换增益,避免了对复合干扰上界的先验要求,并引入滑模干扰观测器提高系统的性能。最后,仿真结果表明,在考虑外部干扰以及气动系数和大气密度摄动的情况下,本文设计的控制方法不仅能够实现姿态跟踪、满足设计的性能指标,而且具有较好的鲁棒性。
耿洁刘向东盛永智丛炳龙
关键词:干扰观测器
共2页<12>
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