中国航空科学基金(20100196002)
- 作品数：20 被引量：65H指数：5
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- 相关机构：中国航空工业集团公司西北工业大学空军工程大学更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术兵器科学与技术航空宇航科学技术更多>>
- 基于导弹三通道耦合模型的控制参数设计被引量：2
- 2016年
- 针对导弹自动驾驶仪控制参数设计问题及耦合对控制系统设计的影响,提出了一种基于PSO算法的三通道耦合状态空间控制参数设计方法。建立了自动驾驶仪三通道全状态耦合线性化模型,通过对线性化模型的建立、控制系统性能指标的选取、PSO算法的参数设置及适应度函数的编写,实现了基于PSO算法对自动驾驶仪控制参数的自动设计。仿真结果表明,该方法设计的控制参数优于三通道解耦独立设计的控制参数,设计结果具有良好的动态品质和鲁棒性,并具有较快的收敛速度和良好的全局搜索能力,是一种有效的控制参数自动设计方法。
- 邱亚男梁晓庚贾晓洪
- 关键词：PSO算法自动驾驶仪参数优化
- 导弹非零给定点LQR自动驾驶仪设计被引量：3
- 2013年
- 静不稳定控制技术是提高空空导弹机动性能的有效手段。针对静不稳定导弹的控制问题,基于非零给定点线性二次型调节器(LQR)理论设计了纵向两回路自动驾驶仪。首先给出一种基于英美弹体坐标系的静不稳定导弹状态空间模型,引入加速度计到质心的距离参量;然后使用非零给定点输出调节器理论,推导了针对一般状态空间表达式描述的系统的最优控制问题,求得了通用解和自动驾驶仪的结构和参数表达式;最后根据经典控制理论对权重系数的选择进行理论研究和仿真分析,并对所设计自动驾驶仪的鲁棒性能以及引入加速度计到质心的距离变量对控制效果的影响进行仿真分析。结果表明所设计的自动驾驶仪有较强的鲁棒性,对静不稳定导弹起到了较好的控制作用。
- 雷虎民张大元肖增博薛冬营
- 关键词：自动驾驶仪最优控制
- 一种基于ESO的导弹鲁棒自动驾驶仪设计方法
- 2011年
- 针对大机动能力滚转角稳定的战术导弹反应快、通道间耦合性强等特点,提出了一种鲁棒自动驾驶仪设计方法。首先将滚转通道模型中的参数不确定性和外界扰动作为系统的复合干扰,然后利用扩张状态观测器估计系统的状态和复合干扰,并将其用于线性二次型调节器自动驾驶仪的设计中,最后给出了控制算法的稳定性证明。仿真结果表明,基于扩张状态观测器所设计的自动驾驶仪具有良好动态特性和强鲁棒性。
- 董飞垚雷虎民邵雷张金鹏
- 关键词：扩张状态观测器线性二次型调节器
- 基于非线性干扰观测器的拦截弹动态逆控制被引量：5
- 2014年
- 针对直接力/气动力复合控制的临近空间拦截弹,提出了一种基于非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)的动态逆复合跟踪控制器设计方法。首先设计NDO,对系统的不匹配干扰进行估计,并通过干扰估计值设计前馈补偿项来有效消除外部干扰对系统的影响。接着,设计基于NDO的动态逆复合控制律,获取期望控制力矩。然后,利用动态控制分配技术将期望控制力矩分配到气动舵和反作用喷流装置。最后,仿真结果表明,所设计复合控制器对过载指令具有较好的跟踪效果,适用于临近空间拦截弹复合控制。
- 郭超梁晓庚王俊伟
- 关键词：干扰观测器动态逆控制复合控制
- 基于GSVSC理论的STT导弹控制系统设计
- 2012年
- 基于模型跟踪全局滑模控制理论,针对STT导弹设计一种新型滑模控制算法。建立STT导弹纵向通道的数学模型及相应误差模型,给出模型完全跟踪的条件,根据控制系统的动态设计指标和稳定性要求,分别设计滑态参数阵和全程滑态因子,并分析算法的稳定性。仿真结果表明:当导弹气动参数时变且大范围摄动时,设计的控制系统仍具有良好的动态性能和强鲁棒性。
- 董飞垚雷虎民陈伟伟李炯
- 关键词：鲁棒性
- 基于扩张状态观测器的导弹纵向控制系统设计被引量：4
- 2012年
- 基于扩张状态观测器设计了导弹纵向通道控制系统。首先将弹体弹性、模型参数的不确定性和测量元件的动态特性视为复合干扰,并将其作为系统的一个扩张状态;然后利用扩张状态观测器对扩维后的系统状态进行估计,将估计值用于状态反馈和设计控制补偿项;最后给出了控制算法的稳定性证明。仿真结果表明,所设计的控制算法具有较好的指令跟踪性能和强鲁棒性。
- 董飞垚雷虎民邵雷张金鹏
- 关键词：扩张状态观测器状态估计鲁棒性
- 电视制导半实物视线运动仿真误差分析被引量：2
- 2013年
- 研究电视制导半实物转台误差和导引头安装误差对制导控制系统实现姿态制导精度的置信度影响问题,针对视线运动系统的精度要求,分析了转台误差和导引头安装误差的影响。为提高制导精度,提出了误差补偿算法。首先根据多体系运动原理,建立了仿真系统转台到弹体各相邻两序体间的误差变换模型;然后综合考虑各误差因素,建立了导引头视线运动仿真的误差模型;最后推导了视线运动仿真误差补偿算法。仿真结果表明,改进方法有效减小了转台误差和导引头安装误差对视线运动的误差影响,提高了仿真结果精度,为空地制导武器系统优化设计提供了依据。
- 王斐梁晓庚王彦奎郑强
- 关键词：电视导引头半实物仿真误差分析
- 基于干扰观测器的临近空间拦截弹复合控制被引量：2
- 2014年
- 在空间拦截弹精确控制优化问题的研究中,针对临近空间直接力/气动力复合控制拦截弹的控制问题,提出一种具有干扰抑制和补偿能力的复合跟踪控制器设计方法。考虑到输入通道中的干扰影响,设计了基于干扰观测器和H∞控制的复合控制器,并基于线性矩阵不等式对其进行求解,使得闭环系统稳定并满足一定的H∞性能。针对直接侧向力由脉冲发动机提供时的控制量偏差,通过非线性容限分析方法得出闭环系统稳定的充分条件。仿真结果表明,改进设计方法的有效性,可为拦截弹精确控制提供依据。
- 郭超梁晓庚王俊伟王斐
- 关键词：干扰观测器复合控制
- 基于模型跟踪全局滑模控制理论的导弹控制系统设计
- 针对侧滑转弯(STT)导弹纵向通道控制系统的过载跟踪问题,提出了一种基于模型跟踪全局滑模控制理论的新型控制算法.结合STT导弹纵向通道的数学模型,给出了其跟踪误差模型及模型完全跟踪的条件,根据控制系统的动态设计指标和稳定...
- 董飞垚雷虎民杨志峰李炯
- 关键词：鲁棒性
- 临近空间拦截弹的非奇异终端滑模控制被引量：10
- 2015年
- 针对临近空间直接力/气动力复合控制拦截弹的抗干扰控制问题,提出了一种基于有限时间干扰观测器(FTDO)的非奇异终端滑模(NTSM)复合跟踪控制策略。首先,设计FTDO估计系统的不匹配干扰;在此基础上,设计基于FTDO的NTSM复合控制律,获取期望的控制力矩。接着,考虑到作为执行机构的气动舵和反作用喷气装置存在冗余性,进一步提出了一种动态控制分配算法实现期望控制指令到执行机构的分配,获得良好的控制分配精度和较小的执行机构能耗。最后,仿真结果验证了所设计复合控制系统的有效性。
- 郭超梁晓庚王俊伟孙长银
- 关键词：非奇异终端滑模
