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基于自抗扰控制的变体飞机机动控制研究
1
作者 李珂澄 刘小雄 +2 位作者 李煜 王悦文 史静平 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期662-672,共11页
针对变体飞机变体过程中的模型不确定性和机动过程中遇到的扰动等问题,提出一种基于自抗扰控制的变体飞机机动控制方法,用于消除模型不确定性和外界扰动的影响以及提高机动控制的快速性和准确性。建立变体飞机非线性运动模型并分析变体... 针对变体飞机变体过程中的模型不确定性和机动过程中遇到的扰动等问题,提出一种基于自抗扰控制的变体飞机机动控制方法,用于消除模型不确定性和外界扰动的影响以及提高机动控制的快速性和准确性。建立变体飞机非线性运动模型并分析变体飞机变体过程对飞机影响机理;采用自抗扰控制技术设计角速度鲁棒控制律;在扰动影响下分析了自抗扰控制律的控制性能;在气动参数扰动下结合变体过程,选取上半滚倒转机动验证所设计控制律的性能。数值仿真结果表明,自抗扰控制器能够消除模型不确定性、外界扰动和不同通道间的强耦合作用,完成上半滚倒转机动的控制,具有较好的解耦效果和较强的抗扰动能力,并且通过变体可以有效地提高飞机的机动性能和操纵面的控制裕度。 展开更多
关键词 变体飞机 自抗扰控制 机动控制 解耦控制
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仅使用距离量测的多无人机协同环绕未知目标
2
作者 黄山 吕永玺 +2 位作者 朱奇 李珂澄 史静平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期335-355,共21页
针对全球定位系统(GPS)拒止环境下多架无人机(UAV)对未知目标的协同环绕导航控制问题,提出了一种仅使用距离量测的分布式控制器。与现有的多数算法不同,该控制器不需要无人机及目标的位置信息。首先假设实际距离和距离变化率可用的情况... 针对全球定位系统(GPS)拒止环境下多架无人机(UAV)对未知目标的协同环绕导航控制问题,提出了一种仅使用距离量测的分布式控制器。与现有的多数算法不同,该控制器不需要无人机及目标的位置信息。首先假设实际距离和距离变化率可用的情况下,设计了一种制导控制器驱动单架无人机环绕目标运动。其次利用二阶滑模观测器在有限时间内完成距离变化率的估计来代替实际距离变化率。观测器的设计使用实际距离量测信息,使得无人机仅利用距离量测即可完成环绕任务。然后在距离环绕控制器的基础上,利用有限时间观测器和距离量测信息完成相对位置估计,进而设计速度协调算法来实现多架无人机对目标的均匀环绕。最后,通过数字仿真和半实物(HIL)仿真验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 多无人机 距离量测 有限时间滑模观测器 相对位置估计 均匀环绕
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面向重心、质量变化的自适应飞行控制律设计与半物理实时仿真验证
3
作者 李煜 刘小雄 +3 位作者 黄伟 李珂澄 明瑞晨 章卫国 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1030-1038,共9页
考虑到重心、质量变化对飞行器动态的影响,提出一种非线性L1自适应控制方法,并应用此方法设计飞行控制器,达到提高飞控系统对重心、质量变化扰动鲁棒性的目标。该方法在L1自适应控制的基础上引入反馈线性化策略,用于消除飞行器已知非线... 考虑到重心、质量变化对飞行器动态的影响,提出一种非线性L1自适应控制方法,并应用此方法设计飞行控制器,达到提高飞控系统对重心、质量变化扰动鲁棒性的目标。该方法在L1自适应控制的基础上引入反馈线性化策略,用于消除飞行器已知非线性动态,并实现飞行器状态的快速解耦。提出的非线性L1自适应控制解决了常规L1自适应控制因克服自身已知非线性而导致鲁棒性不足的问题,进而提高控制器对外部扰动的鲁棒性。此外,应用改进的分段常数设计自适应律提高扰动的估计精度。在硬件在环的飞行控制半物理实验平台下验证所设计的飞行控制律的控制性能与鲁棒性。实验结果表明,基于非线性L1自适应设计的飞行控制律具有强大的鲁棒性,能够有效克服飞行过程中重心、质量突变对飞机的影响,在保证飞机稳态性能的同时,兼顾了飞机的瞬态性能。 展开更多
关键词 非线性L1自适应控制 飞行控制系统 重心、质量变化 硬件在环的半物理实验 改进的分段常数自适应律
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