基于神经网络的鲁棒自适应逆飞行控制 被引量：21

1

作者 朱家强 朱纪洪 +1 位作者 郭锁凤 孙增圻 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期182-188,共7页

提出基于在线神经网络的超机动飞行自适应动态逆鲁棒控制方法.超机动飞行的基本控制律采用非线性动态逆方法设计,对于建模误差或者控制面损伤等因素导致的不确定性逆误差采用神经网络进行自适应补偿.通过动态逆控制律简化计算和飞机控... 提出基于在线神经网络的超机动飞行自适应动态逆鲁棒控制方法.超机动飞行的基本控制律采用非线性动态逆方法设计,对于建模误差或者控制面损伤等因素导致的不确定性逆误差采用神经网络进行自适应补偿.通过动态逆控制律简化计算和飞机控制面故障自适应修复的仿真表明,神经网络通过在线补偿逆误差,能够有效降低非线性动态逆对模型准确性的要求,增强控制系统的鲁棒性. 展开更多

关键词 神经网络(NN) 自适应控制 飞行控制 动态逆 超机动

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一种在线神经网络在补偿飞机模型不确定性误差中的应用 被引量：2

2

作者 朱家强 郭锁凤 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期86-90,共5页

讨论了一种基于神经网络动态逆的直接自适应控制方法 ,并应用于超机动飞机的飞行控制中。基本控制律采用非线性动态逆方法进行设计 ,对由于模型不准确导致的逆误差采用单隐层神经网络进行在线补偿。仿真结果表明 ,神经网络通过补偿由于... 讨论了一种基于神经网络动态逆的直接自适应控制方法 ,并应用于超机动飞机的飞行控制中。基本控制律采用非线性动态逆方法进行设计 ,对由于模型不准确导致的逆误差采用单隐层神经网络进行在线补偿。仿真结果表明 ,神经网络通过补偿由于模型不准确引起的逆误差 ,弥补了非线性动态逆要求精确数学模型的缺点 ,提高了整个控制系统的鲁棒性 ,而且可以大大简化动态逆控制律的设计。 展开更多

关键词 自适应控制 动态逆 神经网络 飞行控制 超机动

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基于L1自适应方法的超机动飞行控制律设计 被引量：3

3

作者 樊战旗 刘林 孙逊 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第12期3281-3283,3286,共4页

提出了一种基于L1自适应的超机动飞行控制律设计方法;该方法将局部飞行包线内飞机模型参数的变化视为模型不确定性,将纵向与横、航向三轴间的交联耦合处理为外部干扰,通过L1自适应调整律与控制律,使系统跟踪误差快速渐进收敛于零,并确... 提出了一种基于L1自适应的超机动飞行控制律设计方法;该方法将局部飞行包线内飞机模型参数的变化视为模型不确定性,将纵向与横、航向三轴间的交联耦合处理为外部干扰,通过L1自适应调整律与控制律,使系统跟踪误差快速渐进收敛于零,并确保系统鲁棒性,从而仅需一套L1自适应控制律即可实现局部包线范围内的大迎角超机动飞行控制,减少了控制律设计的工作量;针对自适应控制引起的高增益问题,采用低通滤波器消除控制信号中不期望的高频动态,对高频振荡进行有效抑制;超机动仿真结果表明:所设计的控制律具有良好的大迎角超机动飞行控制性能。 展开更多

关键词 大迎角控制 超机动 L1自适应 动态配平

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基于免疫粒子群优化的反演超机动飞行控制律 被引量：3

4

作者 杨婷婷 李爱军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期500-505,共6页

提出了一种基于免疫粒子群优化的CMAC反演超机动控制律设计方法。推导并建立了具有大迎角特性的飞机六自由度非线性模型并与发动机模型进行综合。对飞机非线性模型进行重新构建,利用反演方法,通过逐步迭代设计Lypaunov函数并采用CMAC神... 提出了一种基于免疫粒子群优化的CMAC反演超机动控制律设计方法。推导并建立了具有大迎角特性的飞机六自由度非线性模型并与发动机模型进行综合。对飞机非线性模型进行重新构建,利用反演方法,通过逐步迭代设计Lypaunov函数并采用CMAC神经网络逼近系统的不确定性形成虚拟的控制输入量,在实现超机动非线性飞行控制律设计的同时对模型不确定性进行自适应补偿。为了提高控制性能与设计效率,将免疫调节机制、粒子群算法与反演控制结合,对控制器参数进行优化设计,形成了基于免疫粒子群优化的反演超机动飞行控制律设计方法。超机动数字仿真结果表明:所设计的超机动飞行控制律能够实现大迎角控制,并具有优异的大迎角机动控制性能。 展开更多

关键词 免疫粒子群 CMAC网络 反演控制 超机动

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一种复杂非线性系统的智能变结构控制方法

5

作者 朱恩 刘剑慰 张仁宙 《数据采集与处理》 CSCD 2000年第4期402-407,共6页

采用一种智能变结构方法实现复杂非线性系统的控制 ,给出了设计原则 ,并用第四代歼击机飞行控制系统设计一个复杂实例来说明方法的有效性 ,实例系统中包含了两种控制律 :增益调参和非线性动态逆控制律 ,两种控制律都包括了对发动机推力... 采用一种智能变结构方法实现复杂非线性系统的控制 ,给出了设计原则 ,并用第四代歼击机飞行控制系统设计一个复杂实例来说明方法的有效性 ,实例系统中包含了两种控制律 :增益调参和非线性动态逆控制律 ,两种控制律都包括了对发动机推力矢量喷管的控制。文中采用了一种基于状态的控制律切换算法进行两类控制律的切换 ,考虑了变结构系统切换瞬态问题和强迫振荡问题 ,并给出了简便的解决方法。 展开更多

关键词 变结构控制 智能控制 非线性系统 飞行控制 飞机

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超机动非线性自抗扰反演控制律设计 被引量：1

6

作者 杨婷婷 李爱军 孙逊 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期46-50,共5页

为提升建模不确定性下的超机动飞行控制性能,提出一种基于自抗扰反演的超机动非线性控制律设计方法.建立了具有大迎角特性的飞机六自由度非线性模型,通过由前至后递推的设计思想,逐步迭代设计Lypaunov函数与虚拟的控制输入量,实现强非... 为提升建模不确定性下的超机动飞行控制性能,提出一种基于自抗扰反演的超机动非线性控制律设计方法.建立了具有大迎角特性的飞机六自由度非线性模型,通过由前至后递推的设计思想,逐步迭代设计Lypaunov函数与虚拟的控制输入量,实现强非线性飞机对象的控制.对建模不确定性给超机动控制性能带来的影响,将自抗扰控制方法中的扩张状态观测器与反演控制方法相结合,利用扩张状态观测器不依赖系统模型的特点,实时观测并补偿建模误差对飞行控制的影响.超机动数字仿真结果表明:所设计的超机动非线性控制律能够实现大迎角控制,在40%建模误差的影响下,迎角响应仍平滑稳定.基于自抗扰反演的超机动非线性控制方法具有优异的大迎角机动飞行控制性能. 展开更多

关键词 大迎角 超机动 反演 自抗扰 扩张状态观测器

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推力矢量飞机控制系统设计与仿真研究 被引量：1

7

作者 王美仙 李明 张子军 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2007年第4期8-12,共5页

针对某型推力矢量飞机提出了一套控制方案,较好地将理论与工程实践结合起来,解决了飞机在全包线范围内的飞行控制问题。该控制方案包括常规机动控制器、大迎角超机动控制器、控制分配器及轨迹跟踪控制器等几个主要环节的设计,完成的控... 针对某型推力矢量飞机提出了一套控制方案,较好地将理论与工程实践结合起来,解决了飞机在全包线范围内的飞行控制问题。该控制方案包括常规机动控制器、大迎角超机动控制器、控制分配器及轨迹跟踪控制器等几个主要环节的设计,完成的控制系统满足全包线飞行品质的要求,可实现对大机动轨迹的精确跟踪。最后,对此综合控制系统进行数字仿真并给出部分仿真结果,结果表明所提出的飞行控制系统设计方案是成功的。 展开更多

关键词 常规机动 大迎角超机动 控制分配 大机动轨迹跟踪

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超机动飞机的数学建模与运动仿真 被引量：8

8

作者 黄智勇 姜昱明 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2007年第11期53-56,共4页

研究了基于六自由度十二状态的非线性飞机数学模型,通过考虑推力矢量对飞机气动力和力矩的影响对原有模型进行改进,建立了采用推力矢量技术的飞机数学模型。根据建立的模型进行超机动飞机的操纵控制,通过计算机实现三维仿真。仿真结果... 研究了基于六自由度十二状态的非线性飞机数学模型,通过考虑推力矢量对飞机气动力和力矩的影响对原有模型进行改进,建立了采用推力矢量技术的飞机数学模型。根据建立的模型进行超机动飞机的操纵控制,通过计算机实现三维仿真。仿真结果证明了文中设计的飞机数学模型是合理有效的。 展开更多

关键词 超机动 推力适量 过失速机动 数学建模 运动仿真

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战斗机超机动飞行自抗扰控制器设计 被引量：5

9

作者 熊治国 孙秀霞 +1 位作者 胡孟权 尹晖 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2006年第2期27-30,共4页

提出了一种利用自抗扰控制器算法在大包线范围内设计超机动飞行控制系统的新方法。根据奇异摄动理论和自抗扰控制器能够动态补偿系统模型扰动和外扰的特性,在超机动飞行的快慢子回路中分别引入自抗扰控制器,实现了快变量和慢变量的动态... 提出了一种利用自抗扰控制器算法在大包线范围内设计超机动飞行控制系统的新方法。根据奇异摄动理论和自抗扰控制器能够动态补偿系统模型扰动和外扰的特性,在超机动飞行的快慢子回路中分别引入自抗扰控制器,实现了快变量和慢变量的动态解耦控制。控制律设计直接依据超机动飞行的强耦合、强非线性模型,在很大的包线范围内不需要改变控制器的结构和参数,大大简化了设计过程。大包线范围内的大迎角机动仿真结果表明,系统具有良好的动态和稳态性能,控制器具有很强的鲁棒性,为解决大包线范围内的超机动飞行控制问题提供了一种新的途径。 展开更多

关键词 自抗扰控制器 超机动 飞行控制 解耦控制

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基于动态逆的L1自适应飞行控制方法研究

10

作者 马瀚融 薛雅丽 李寒雁 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第11期1-6,共6页

战机在战场追逃过程中需要完成超机动动作以快速进入优势攻击区域,但在大攻角飞行范围内,飞行过程具有强烈的耦合作用。传统的动态逆控制方法具有很好的快速解耦能力,但鲁棒性较差。提出一种基于非线性动态逆的L1自适应飞行控制方法,通... 战机在战场追逃过程中需要完成超机动动作以快速进入优势攻击区域,但在大攻角飞行范围内,飞行过程具有强烈的耦合作用。传统的动态逆控制方法具有很好的快速解耦能力,但鲁棒性较差。提出一种基于非线性动态逆的L1自适应飞行控制方法,通过引入PI型动态逆控制和L1自适应结构,提高了系统的动态性能和鲁棒性。最后利用某软件仿真战机类眼镜蛇机动,结果表明该方法在提升了系统动态性能的基础上,还可以有效补偿参数不确定性等扰动,同时提高了鲁棒性,能够为战机空中作战提供技术参考。 展开更多

关键词 作战飞机 飞行控制系统 动态逆 L1自适应控制 超机动 鲁棒性

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约束反推自适应超机动飞行控制律设计 被引量：1

11

作者 秦硕 张复春 +1 位作者 冯禹 李元凯 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1071-1074,共4页

基于反推控制理论设计了超机动飞行控制律。考虑到飞机控制变量和状态在幅值、带宽和速度方面的限制,将命令滤波器引入到反推设计过程,简化了标准反推控制对虚拟控制信号求导的复杂计算,仿真结果表明,设计的控制律能控制飞机很好的跟踪... 基于反推控制理论设计了超机动飞行控制律。考虑到飞机控制变量和状态在幅值、带宽和速度方面的限制,将命令滤波器引入到反推设计过程,简化了标准反推控制对虚拟控制信号求导的复杂计算,仿真结果表明,设计的控制律能控制飞机很好的跟踪过失速机动指令,当出现舵面饱和时,仍能保持参数自适应律收敛和系统稳定。 展开更多

关键词 反推控制 超机动 命令滤波器 飞行控制

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仿欧椋鸟大规模超机动行为的无人机集群转弯控制 被引量：4

12

作者 于月平 段海滨 +3 位作者 范彦铭 霍梦真 杨庆 魏晨 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期385-393,共9页

为了在动态不确定环境下实现大规模无人机集群转弯的快速性和一致性,提出了一种仿欧椋鸟大规模超机动行为的无人机集群转弯控制方法.通过分析欧椋鸟大规模超机动行为,分别建立邻居选择、局部交互和信息传递机制,并将其映射到无人机集群... 为了在动态不确定环境下实现大规模无人机集群转弯的快速性和一致性,提出了一种仿欧椋鸟大规模超机动行为的无人机集群转弯控制方法.通过分析欧椋鸟大规模超机动行为,分别建立邻居选择、局部交互和信息传递机制,并将其映射到无人机集群转弯控制中.在这些机制的基础上,利用改进社会力模型进行无人机转弯控制,使无人机集群在没有外界刺激的情况下实现快速聚集和速度极化;而在有外界刺激的情况下,无人机切换模式,整个集群快速完成超机动转弯动作以避开危险.仿真实验结果表明,在该模型作用下无人机集群既能满足转弯曲率的要求,又能保持群集运动的一致性. 展开更多

关键词 无人机 欧椋鸟 超机动行为 改进社会力 转弯控制

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基于自适应观测器的超机动飞行鲁棒控制 被引量：1

13

作者 李炳乾 董文瀚 +1 位作者 解武杰 王焯 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2018年第3期259-266,282,共9页

针对超机动飞行的气动参数及外界扰动和建模误差等不确定性,设计了一种基于自适应观测器的鲁棒控制方法.通过在一般观测器中引入自适应律设计自适应干扰观测器来对外界扰动和建模误差进行观测和补偿,在快、慢回路中引入自适应律对不确... 针对超机动飞行的气动参数及外界扰动和建模误差等不确定性,设计了一种基于自适应观测器的鲁棒控制方法.通过在一般观测器中引入自适应律设计自适应干扰观测器来对外界扰动和建模误差进行观测和补偿,在快、慢回路中引入自适应律对不确定的气动参数进行在线估计,并选取李亚普诺夫函数对整个系统的稳定性进行分析,最后得到最终控制信号.超机动飞行数字仿真验证了该控制器能够有效抑制外界扰动和建模误差及气动参数等不确定性引起的扰动,增强了系统鲁棒性. 展开更多

关键词 超机动飞行 自适应干扰观测器 抗干扰 鲁棒性 数字仿真

原文传递

大机动格斗及近距空战的若干问题 被引量：4

14

作者 于昕 龚诚 +1 位作者 王丕宏 杨克明 《火力与指挥控制》 CSCD 2000年第2期28-32,共5页

较系统地综述了大机动格斗的一些基本战术和技术概念 ,引入了超机动性的一些度量 ,然后提出了使用具有刚体性质的质点飞机模型的可行性。最后提出在大机动格斗实战环境中 。

关键词 大机动格斗 火力控制 近距空战

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基于攻角预测模型的航空发动机高稳定性控制 被引量：4

15

作者 陈霆昊 张海波 孙健国 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1676-1682,共7页

研究了发动机稳定性控制问题.作战飞机在超机动飞行时,发动机进口流场畸变严重,采用常规控制并不能保证其稳定工作.针对上述问题,提出了基于攻角预测的发动机超机动飞行高稳定性控制器:首先建立了进气道攻角预测模型,以实时估计发动机... 研究了发动机稳定性控制问题.作战飞机在超机动飞行时,发动机进口流场畸变严重,采用常规控制并不能保证其稳定工作.针对上述问题,提出了基于攻角预测的发动机超机动飞行高稳定性控制器:首先建立了进气道攻角预测模型,以实时估计发动机进口流场畸变,并在此基础上用增广线性二次型调节器(augmented linear quadratic regulator,简称ALQR)方法设计了高稳定性控制器,最后在发动机/三自由度飞机综合模型平台上模拟大攻角飞行任务进行了数字仿真验证.数字仿真结果验证了提出的控制思想的合理性和可行性. 展开更多

关键词 航空发动机 超机动飞行 攻角预测模型 高稳定性控制 增广线性二次型调节器(ALQR)

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基于喘振裕度估计模型的发动机高稳定性控制 被引量：4

16

作者 王健康 张海波 +2 位作者 陈可 孙丰勇 周骁 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2145-2154,共10页

为解决超机动飞行中发动机喘振裕度不可测量的难题,提出一种发动机喘振裕度的建模方法.喘振裕度的模型分为常规飞行时的无畸变模型与超机动飞行时的损失量模型两部分.无畸变模型是基于喘振裕度特征选择算法筛选最优模型输入,以非线性拟... 为解决超机动飞行中发动机喘振裕度不可测量的难题,提出一种发动机喘振裕度的建模方法.喘振裕度的模型分为常规飞行时的无畸变模型与超机动飞行时的损失量模型两部分.无畸变模型是基于喘振裕度特征选择算法筛选最优模型输入,以非线性拟合方法建模实现;损失量模型则基于在线攻角预测模型实时评估发动机进口畸变度,进而计算获得.而后利用上述估计模型对发动机的稳定性进行实时预测,在不改变发动机原控制回路的基础上,对涡轮落压比控制指令进行喘振损失补偿,实现高稳定性控制.最后,通过大攻角机动飞行的数字仿真,验证了上述方案可以准确控制发动机喘振裕度在11%～13%,保证了发动机工作的稳定性和高效性. 展开更多

关键词 超机动飞行 发动机 喘振裕度 估计模型 稳定性控制

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