基于反步法的高超音速飞机纵向逆飞行控制 被引量：39

1

作者 刘燕斌 陆宇平 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期313-317,共5页

针对高超音速飞机纵向运动的数学模型具有严重非线性、不稳定、多变量耦合以及不确定的气动参数等特点,采用非线性动态逆控制与反步法相结合的方法为其设计飞行控制系统.该系统以非线性动态逆控制作为控制内环,通过将非线性的多输入多... 针对高超音速飞机纵向运动的数学模型具有严重非线性、不稳定、多变量耦合以及不确定的气动参数等特点,采用非线性动态逆控制与反步法相结合的方法为其设计飞行控制系统.该系统以非线性动态逆控制作为控制内环,通过将非线性的多输入多输出系统进行精确线性化,解除了多变量之间的强耦合关系;并以反步法作为控制外环,保证系统的全局稳定以及抑制不确定参数的扰动.仿真研究表明,所提出的控制方法可以确保高超音速飞机的纵向稳定性,改善其飞行品质. 展开更多

关键词 纵向飞行控制 高超音速飞机 动态逆控制 反步法

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基于变结构理论的高超音速飞机纵向逆飞行控制 被引量：12

2

作者 刘燕斌 陆宇平 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2006年第3期388-392,共5页

针对高超音速飞机模型的高度非线性、强耦合、参数不确定等特点,提出了基于变结构理论的动态逆控制方法.该方法将逆控制的非线性解耦能力与变结构理论的强鲁棒性能有机结合,确保了高超音速飞机飞行的纵向稳定性,改善了其控制性能.仿真... 针对高超音速飞机模型的高度非线性、强耦合、参数不确定等特点,提出了基于变结构理论的动态逆控制方法.该方法将逆控制的非线性解耦能力与变结构理论的强鲁棒性能有机结合,确保了高超音速飞机飞行的纵向稳定性,改善了其控制性能.仿真研究表明该控制方法对于高超音速飞机是可行的.* 展开更多

关键词 纵向飞行控制 高超音速飞机 动态逆控制 变结构理论

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非线性动态逆控制在高超飞控系统中的应用 被引量：8

3

作者 刘燕斌 陆宇平 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期613-617,共5页

与传统飞机不同,高超音速飞机的推进系统与机体相互整合,导致高超音速飞机模型是严重非线性的,并且输入输出之间存有耦合.该文应用非线性动态逆控制来设计高超音速飞行控制系统,以求为其提供满意的非线性解耦控制能力,维持良好的纵向稳... 与传统飞机不同,高超音速飞机的推进系统与机体相互整合,导致高超音速飞机模型是严重非线性的,并且输入输出之间存有耦合.该文应用非线性动态逆控制来设计高超音速飞行控制系统,以求为其提供满意的非线性解耦控制能力,维持良好的纵向稳定性能.仿真研究表明该方法满足其控制系统的要求. 展开更多

关键词 纵向飞行控制 高超音速飞机 最优控制 非线性动态逆控制

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多输入模糊控制器及其在飞行控制中的应用 被引量：8

4

作者 刘强 史忠科 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1999年第4期49-54,共6页

针对输入量之间具有导数关系的三输入模糊控制器进行了理论分析， 通过输入空间分区和非线性反模糊算法的引入， 推导出了三输入模糊控制器的有关算法， 并且总结出它与传统ＰＩＤ 控制器之间的等价性及等价条件。飞机纵向运动仿真计算... 针对输入量之间具有导数关系的三输入模糊控制器进行了理论分析， 通过输入空间分区和非线性反模糊算法的引入， 推导出了三输入模糊控制器的有关算法， 并且总结出它与传统ＰＩＤ 控制器之间的等价性及等价条件。飞机纵向运动仿真计算结果表明： 三输入模糊控制器与二输入模糊控制器相比较， 当初始状态变化较大时， 对高度和速度的控制更有效。 展开更多

关键词 模糊控制 PID控制 自适应控制 纵向飞行控制

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基于H_∞最优控制理论的高超声速飞机纵向逆控制 被引量：5

5

作者 刘燕斌 陆宇平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1882-1885,共4页

针对高超声速飞机复杂的气动特性以及不确定的非线性模型,提出了基于H∞最优控制理论的逆控制方法。该方法将H∞最优控制的鲁棒性能与动态逆控制的非线性解耦控制能力有机结合,能够在复杂的飞行条件下,实现对高超声速飞机高度非线性解... 针对高超声速飞机复杂的气动特性以及不确定的非线性模型,提出了基于H∞最优控制理论的逆控制方法。该方法将H∞最优控制的鲁棒性能与动态逆控制的非线性解耦控制能力有机结合,能够在复杂的飞行条件下,实现对高超声速飞机高度非线性解耦控制;同时还能抑制模型参数变化的扰动,从而确保了高超声速飞机的纵向稳定性,改善了其纵向模态的飞行品质。通过仿真实验验证了该控制方法的有效性。 展开更多

关键词 纵向飞行控制 高超声速飞机 H∞最优控制 动态逆控制

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高超音速飞机总能量控制系统的设计和应用 被引量：5

6

作者 刘燕斌 陆宇平 何真 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2008年第1期128-135,共8页

为了解除高超音速飞机飞行速度与航迹角之间的强耦合,设计了基于总能量原理的飞行控制系统,该原理的核心思想是采用高超音速飞机发动机的推力来控制总能量,而升降舵用于调节总能量的分配,通过协调升降舵和发动机节流阀调定指令,达到合... 为了解除高超音速飞机飞行速度与航迹角之间的强耦合,设计了基于总能量原理的飞行控制系统,该原理的核心思想是采用高超音速飞机发动机的推力来控制总能量,而升降舵用于调节总能量的分配,通过协调升降舵和发动机节流阀调定指令,达到合理增加和分配能量的目的,确保其具有良好的非线性解耦控制能力及强鲁棒性能.仿真结果表明,本文所设计的控制系统对于高超音速飞机是可行的. 展开更多

关键词 纵向飞行控制 高超音速飞机 总能量控制理论 非线性解耦控制

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基于鲁棒自适应控制理论的导弹纵向逆控制 被引量：2

7

作者 杨志峰 雷虎民 +2 位作者 李庆良 李炯 宋龙 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期362-365,共4页

针对高机动导弹纵向运动数学模型具有严重非线性、不稳定、多变量耦合以及模型不确定等特点,提出了一种基于鲁棒自适应控制理论和动态逆相结合的导弹纵向控制系统设计方法。该方法以非线性动态逆控制为基本控制律,能够在复杂的飞行条件... 针对高机动导弹纵向运动数学模型具有严重非线性、不稳定、多变量耦合以及模型不确定等特点,提出了一种基于鲁棒自适应控制理论和动态逆相结合的导弹纵向控制系统设计方法。该方法以非线性动态逆控制为基本控制律,能够在复杂的飞行条件下,实现对高机动导弹的精确线性化,解除了多变量之间的耦合关系;并引入鲁棒自适应控制律,以抑制模型参数变化的摄动和外部干扰的影响,保证了导弹的纵向稳定性及其纵向飞行品质。仿真分析验证了控制方法的有效性。 展开更多

关键词 高机动导弹 纵向飞行控制 动态逆控制 鲁棒自适应控制

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高超声速飞机纵向通道的多级模糊逻辑控制 被引量：2

8

作者 刘燕斌 陆宇平 何真 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期716-721,共6页

针对飞行过程中高超声速飞机的纵向模型具有不稳定的动态特性,多变量之间的强耦合以及易变的模型参数,采用多级模糊逻辑控制为其纵向通道设计飞行控制系统。该系统由控制内环和控制外环组成,控制内环用于稳定纵向的飞行姿态,控制外环可... 针对飞行过程中高超声速飞机的纵向模型具有不稳定的动态特性,多变量之间的强耦合以及易变的模型参数,采用多级模糊逻辑控制为其纵向通道设计飞行控制系统。该系统由控制内环和控制外环组成,控制内环用于稳定纵向的飞行姿态,控制外环可以确保高超声速飞机对指令信号的准确响应,将两者结合起来设计的飞控系统具有高度非线性解耦控制能力。因其控制过程不依赖于高超声速飞机的精确模型,故保证了系统的强鲁棒性能。仿真研究表明,该控制系统可以维持高超声速飞机的纵向稳定性能。 展开更多

关键词 纵向飞行控制 高超声速飞机 多级模糊逻辑控制 神经网络

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《飞行力学》2008年(第26卷)总目次

9

《飞行力学》 CSCD 北大核心 2008年第6期93-96,共4页

关键词 多操纵面飞机 纵向飞行控制 飞行力学 大气层飞行动力学 一般力学 飞行控制律 飞控系统 无人机 气动布局 气动构型 亚轨道飞行器 李邦杰 目次

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高超声速飞行器高阶纵向模型的控制器设计和性能分析仿真 被引量：1

10

作者 于璐 杨剑影 《战术导弹技术》 2010年第3期92-95,100,共5页

采用高阶模型,对于给定的纵向飞行模型,考察其在巡航飞行状态下,升降副翼偏转的纵向分量出现小扰动时的时间响应,并通过极点配置方法,使用三重PID控制器分别优化它的稳定性、收敛速度和其他飞行性能指标,并对此控制器的效率和适用条件... 采用高阶模型,对于给定的纵向飞行模型,考察其在巡航飞行状态下,升降副翼偏转的纵向分量出现小扰动时的时间响应,并通过极点配置方法,使用三重PID控制器分别优化它的稳定性、收敛速度和其他飞行性能指标,并对此控制器的效率和适用条件进行了讨论,通过数学仿真证明控制器能得到较好的控制效果和适应性. 展开更多

关键词 高超声速飞行器 纵向飞行控制 PID控制器

原文传递

针对高超声速飞行器的非线性动态逆最优控制 被引量：1

11

作者 谭毅伦 闫杰 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2011年第1期36-39,共4页

高超声速飞行器具有高度非线性,并且输入输出之间存有耦合。传统控制方案中的线性化处理方法有严重的局限性。采用状态反馈线性化方法对高超声速飞行器纵向模型输入输出线性化,并结合最优控制理论设计控制系统,以求提供满意的非线性解... 高超声速飞行器具有高度非线性,并且输入输出之间存有耦合。传统控制方案中的线性化处理方法有严重的局限性。采用状态反馈线性化方法对高超声速飞行器纵向模型输入输出线性化,并结合最优控制理论设计控制系统,以求提供满意的非线性解耦控制能力,维持良好的纵向稳定性能。基于某常用的高超声速飞行器模型的仿真研究表明该方案能够使飞行器有效跟踪参考轨迹,满足系统需要。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 非线性动态逆 最优控制 纵向飞行控制

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高超声速飞行器最优PIF-LQR控制器设计 被引量：1

12

作者 鹿存侃 闫杰 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第5期84-87,95,共5页

以一类通用高超声速飞行器的非线性纵向模型为研究对象,对其线性化后,应用LQR理论设计了一种多输入多输出的最优控制器。通过引入比例积分滤波器(PIF),有效地抑制模型参数变化所引起的扰动,实现飞行器对速度和高度变化指令精确跟踪。将... 以一类通用高超声速飞行器的非线性纵向模型为研究对象,对其线性化后,应用LQR理论设计了一种多输入多输出的最优控制器。通过引入比例积分滤波器(PIF),有效地抑制模型参数变化所引起的扰动,实现飞行器对速度和高度变化指令精确跟踪。将所设计控制器应用于具有不确定参数的高超声速飞行器扰动模型,通过仿真对控制器的鲁棒性进行评估。仿真结果表明,尽管存在参数不确定性,所设计控制器能够满足高超声速飞行器在复杂飞行条件下的控制要求,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 纵向飞行控制 线性二次调节器 比例积分滤波器

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无人机自主着陆纵向控制律设计 被引量：4

13

作者 高九州 贾宏光 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1799-1806,共8页

针对无人机的自主高精度定点着陆,应用自适应内模控制(AIMC)原理设计了自主着陆纵向飞行控制律。以轮式无人机为平台,将纵向非线性模型解耦并线性化。然后,以地速和下沉率为控制目标,应用AIMC理论设计了纵向飞行控制律。通过对AIMC滤波... 针对无人机的自主高精度定点着陆,应用自适应内模控制(AIMC)原理设计了自主着陆纵向飞行控制律。以轮式无人机为平台,将纵向非线性模型解耦并线性化。然后,以地速和下沉率为控制目标,应用AIMC理论设计了纵向飞行控制律。通过对AIMC滤波参数进行自调整改善了系统的动态特性,基于对模型的辨识增强了系统的鲁棒性。在顺逆风6m/s的条件下对AIMC系统进行了数字仿真,结果显示其落点精度达到前后向30 m范围内。与传统内模控制(IMC)系统相比,提出的自适应内模控制(AIMC)系统在动态性能和落点精度等方面均有明显提高。最后,搭建了半物理测试平台,通过半物理仿真测试复现了系统数字仿真结果,验证了系统功能的完整性和协调性。 展开更多

关键词 无人机 自主着陆 自适应内模控制 纵向飞行控制律 数字仿真 半物理测试

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纵向控制律的LQR设计及性能检验 被引量：1

14

作者 赵海 李振水 +1 位作者 薛峰 高亚奎 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S2期348-350,共3页

阐述了线性二次型状态反馈(LQR)理论在飞行控制系统设计中的优势。针对现代飞机飞行控制系统的特点,即典型的非线性、多回路和强耦合控制系统,介绍了纵向飞行控制系统的设计过程。选择俯仰速率、法向过载以及升降舵输出等信号作为输出变... 阐述了线性二次型状态反馈(LQR)理论在飞行控制系统设计中的优势。针对现代飞机飞行控制系统的特点,即典型的非线性、多回路和强耦合控制系统,介绍了纵向飞行控制系统的设计过程。选择俯仰速率、法向过载以及升降舵输出等信号作为输出变量,使传统LQR最优控制中对加权阵Q和R的选择变为对降维的加权阵Q的选择,并通过飞行速度进行动态调参。最后,以某型飞机为例设计了控制律,并进行数字仿真和性能分析,同时对所设计的控制器进行了脆弱性检验。 展开更多

关键词 LQR 纵向飞行控制系统 加权阵 性能分析 脆弱性

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无人机纵向飞行控制器的FLNN轨迹线性化设计

15

作者 张立珍 吴庆宪 姜长生 《电光与控制》 北大核心 2011年第7期81-85,共5页

提出一种将函数连接神经网络(FLNN)和轨迹线性化方法(TLC)相结合的新的研究控制方法,并采用此方法设计了无人机纵向飞行控制器。介绍了采用此方法设计无人机纵向飞行控制器的过程,并利用新控制方案对控制器进行了仿真验证,且与TLC控制... 提出一种将函数连接神经网络(FLNN)和轨迹线性化方法(TLC)相结合的新的研究控制方法,并采用此方法设计了无人机纵向飞行控制器。介绍了采用此方法设计无人机纵向飞行控制器的过程,并利用新控制方案对控制器进行了仿真验证,且与TLC控制器进行了比较。结果表明所提出的控制方案可有效地降低建模误差和外部干扰对控制器的影响,提高系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 无人机 纵向飞行控制器 函数连接神经网络 轨迹线性化控制

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