刘娇龙
- 作品数：10 被引量：44H指数：4
- 供职机构：空军工程大学航空航天工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术兵器科学与技术电子电信更多>>
- 空中加油变质量飞机建模与仿真被引量：2
- 2013年
- 针对空中加油给加/受油机带来的变质量影响,进行了燃油传输过程中飞机的建模与仿真。将质量的变化等效为对飞机的干扰力和干扰力矩,推导了变质量飞机的平移动力学方程和转动动力学方程。根据空中加油实际情况对模型进行了简化。在此基础上,推导了飞机纵向通道带变质量干扰的线性化小扰动模型。最后分别进行了加油机和受油机的计算机仿真,结果表明:加油机受到影响较小,而受油机俯仰角、空速、高度变化剧烈。
- 刘娇龙薛建平董新民王海涛潘楠
- 关键词：空中加油变质量动力学建模计算机仿真
- 软式空中加油受油机头波数值仿真分析被引量：7
- 2016年
- 针对软式空中加油对接过程中受油机头波加剧软管锥套飘摆、降低对接成功率的问题,建立了受油机三维模型,利用Delaunay方法自下向上生成非结构网格。通过计算ONERA M6三维翼型表面压力分布和压力系数,验证了三维Navier-Stokes方程和SST k-ω湍流模型的有效性。在此基础上对不同飞行条件下受油机头波进行静态数值计算,分析了头波随马赫数和迎角的变化规律,并通过仿真解释了头波影响下软管锥套的飘摆原因,预测了对接时锥套的运动趋势。
- 王健董新民徐跃鉴王海涛刘娇龙石超
- 关键词：空中加油
- 空中加油软管锥套组合体甩鞭现象动力学建模与分析被引量：15
- 2015年
- 软管锥套组合体特殊的刚-柔-液耦合结构使其甩鞭现象动力学特性极为复杂,尚无法准确建模分析,严重制约了现有抑制措施的有效性,大大限制了空中加油对接的成功率和安全性。为分析甩鞭现象的动力学特性,基于集中参数的多刚体动力学,提出一种包含软管弹性且长度可变的软管锥套组合体运动模型。软管被抽象为由无摩擦铰链相互串联的若干变长度刚性连杆,各连杆质量和受力假设集中于铰链处。同时考虑软管弯曲恢复力、软管收放、加油机牵连运动、重力、定常流、大气扰动以及加油机尾流等内外部因素,推导出迭代形式的软管锥套组合体运动方程。通过数值仿真,对不同对接速度、不同软管长度和恒力弹簧控制方式等因素对甩鞭现象动力学特性的影响进行分析。结果表明,在对接速度柔和、软管长度较长时,对接诱发的甩鞭现象程度较轻。恒力弹簧控制方式诱发类似简谐振动形式的甩鞭现象,根源在于软管收放控制范围有限,回卷滞后性明显无法匹配受油机对接速度。
- 王海涛董新民郭军刘娇龙王健
- 关键词：空中加油多刚体动力学
- 空中加油锥套支柱数对稳定伞阻力系数影响研究被引量：2
- 2014年
- 为了精确掌握空中加油锥套气动阻力特性,提高加油对接的成功率,针对国外某风洞试验中的锥套模型,通过CFD方法研究了锥套支柱数对锥套稳定伞阻力系数的影响。首先,建立了8根支柱的锥套模型,并选用八叉树方法生成了非结构四面体网格;然后,利用Fluent对此锥套模型进行了数值计算,计算所得稳定伞阻力系数与风洞试验数据基本吻合,验证了计算方法的正确性。进一步建立了不同支柱数的锥套模型,并采用相同的计算方法对各模型稳定伞的阻力系数进行了数值计算;最后,采用二元方差分析方法对计算所得的阻力系数进行了分析。结果表明,在给定显著水平下,支柱数对锥套稳定伞阻力系数影响显著,而且支柱数越多,阻力系数越小。
- 石超薛建平董新民刘娇龙
- 基于迭代学习控制的四旋翼飞行器轨迹跟踪被引量：6
- 2018年
- 为实现四旋翼飞行器对给定轨迹的精确跟踪,提出了一种四旋翼飞行器的迭代学习轨迹控制算法。首先,建立了四旋翼飞行器的动力学模型,并基于小扰动方法对模型进行了线性化处理;其次,提出基于飞行器模型反演推导的轨迹跟踪外环控制以及基于迭代学习控制算法的高度与姿态内环控制,通过在迭代对控制输入的迭代优化,使得四旋翼飞行器不断逼近期望的轨迹,从而达到高精度的控制目标。最后,通过理论分析以及计算机仿真实验,验证了所提算法的有效性。
- 焦金彦薛建平董新民刘娇龙
- 关键词：四旋翼飞行器迭代学习控制
- 一类不确定运动系统的空间迭代学习控制被引量：5
- 2017年
- 本文讨论了一类在有限空间区间内重复运行的不确定运动系统的跟踪控制问题.通过引入空间状态微分算子和空间复合能量函数,提出了一种空间周期的自适应迭代学习控制算法.首先利用空间状态微分算子,将系统从时间域转化到空间域形式.然后基于空间复合能量函数设计了控制器,利用含限幅作用的参数自适应律逼近系统中的不确定性,同时引入鲁棒项共同抑制非参数不确定性的影响.通过严格的数学分析,证明了在标准初始条件和随机有界初始误差两种情况下的跟踪误差收敛性.最后通过列车仿真进一步验证了该算法的有效性.
- 刘娇龙董新民薛建平王海涛
- 关键词：迭代学习控制
- 基于间接型迭代学习控制的四旋翼轨迹跟踪被引量：3
- 2017年
- 针对反推控制方法在四旋翼飞行器轨迹跟踪中存在动态误差的问题,提出改善轨迹跟踪性能的间接迭代学习控制算法。首先将飞行器分为姿态和高度全驱动控制通道和水平轨迹欠驱动控制通道;然后基于反推控制方法分别设计了全驱动和欠驱动通道的稳定控制器,进而采用PID型迭代学习算法对反推控制器参考输入信号进行更新优化;最后,采用压缩映射原理和λ范数理论证明了算法的收敛性。仿真实验结果表明,PID型迭代学习律能够有效改善反推控制器的控制效果,实现对期望轨迹的完全跟踪。
- 焦金彦薛建平董新民刘娇龙
- 关键词：四旋翼飞行器反推控制迭代学习控制
- 基于尾流数值模拟的受油机气动影响建模研究被引量：4
- 2014年
- 为解决空中加油过程中加油机尾流场对受油机造成的扰动问题,结合计算流体力学和等效气动效应法进行了受油机尾流干扰下的气动影响建模研究。采用计算流体力学进行了空中加油机尾流场的数值模拟,得到了精确的尾流速度分布数据。利用加权平均和逐步积分方法将尾流对受油机的不均匀气动作用转化为受油机运动方程可直接使用的等效风速度和风梯度,进而计算出受油机所受到的力和力矩系数,完成受油机气动影响建模。通过仿真验证了该方法的可行性和有效性。
- 刘娇龙薛建平董新民王小平王海涛
- 关键词：空中加油尾流数值模拟动力学建模
- 空中加油变质量建模与干扰补偿控制被引量：1
- 2013年
- 为抑制空中加油给飞机带来的变质量影响,将质量的变化等效为对飞机的干扰力和干扰力矩,建立了变质量飞机的一般动力学模型,并经过小扰动线性化得到飞机带干扰的纵向状态方程。采用比例积分观测器(PIO)对干扰进行观测,基于观测值设计了补偿控制器以实现对变质量干扰的抑制。以受油机为例进行计算机仿真,结果表明,该模型有效地反映了变质量受油机的动力学特性,干扰补偿控制器能够实现对变质量受油机的精确控制。
- 刘娇龙薛建平董新民王海涛代峰
- 关键词：空中加油变质量
- 基于信号流图的飞机自动飞控系统滚转姿态控制结构设计方法
- 本发明公开了一种基于信号流图的飞机自动飞控系统滚转姿态控制结构设计方法，首先，从飞机侧向运动总的信号流图中近似分离出荷兰滚运动和滚转运动两种模态的局部信号流图；第二，选择积分器数目最少的前向通道作为各自模态的控制传输通道...
- 董新民陈勇薛建平孔星炜刘娇龙
- 文献传递
