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公开(公告)号:CN103984237A
公开(公告)日:2014-08-13
申请号:CN201410244983.3
申请日:2014-06-04
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于运动状态综合识别的轴对称飞行器三通道自适应控制系统设计方法,用于解决现有高超声速飞行器模糊自适应控制方法实用性差的技术问题。技术方案是建立适用于特征参数实时在线识别的特征模型,构建飞行器特征参数与飞行器运动状态之间的关系,再根据飞行器上现有传感器对运动状态量的可测量结果,直接或间接构建出用于在线实时综合识别出飞行器飞行状态的特征状态量,根据飞行控制系统的性能指标,把构建好的特征状态量与具体控制方法相结合,使得所设计的控制系统能够对飞行器的运动状态进行综合识别,达到在线快速识别飞行器运动状态和调节控制系统参数的效果,提高了轴对称飞行器三通道自适应控制系统的实用性。
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公开(公告)号:CN103926931A
公开(公告)日:2014-07-16
申请号:CN201410150166.1
申请日:2014-04-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种轴对称高速飞行器运动特征综合识别方法,用于解决现有高超声速飞行器自适应姿态控制方法实时性差的技术问题。技术方案是通过建立高速飞行器全量数学模型,推导面向控制的姿态运动方程,建立特征方程,建立特征方程参数与传感器测量的函数关系,通过代数计算即可在线快速地,直接得到面向控制的高速飞行器特征模型的参数,进而用于自适应控制器的参数调整。从而避免系统辨识方法需要的迭代运算过程,为飞行器的系统参数获取提供一种高效快速的识别方法,满足高速飞行器对时间的敏感性要求,改善系统辨识方法的缺陷与不足,提高了高超声速飞行器控制方法实时性。
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公开(公告)号:CN103914073A
公开(公告)日:2014-07-09
申请号:CN201410165902.0
申请日:2014-04-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种基于变质心滚控模式的再入飞行器轨迹优化方法,用于解决现有再入飞行器轨迹控制方法鲁棒性差的技术问题。技术方案是通过建立一维变质心滚控再入飞行器数学模型,建立一维变质心滚控再入飞行器轨迹优化模型,一维变质心滚控再入飞行器轨迹优化模型的求解。该方法考虑了飞行器再入过程中存在的各类约束,并通过引入控制约束与一维变质心控制能力约束,建立了包含制导系统与控制系统匹配性的一维变质心滚控再入飞行器轨迹优化模型,同时采用模拟退火算法对轨迹优化模型进行求解,克服了经典优化方法局部收敛的缺点,获取了在满足过程约束与边界约束条件下,适于一维变质心滚控方式的标称轨迹,提高了制导与控制系统的鲁棒性。
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公开(公告)号:CN103913991A
公开(公告)日:2014-07-09
申请号:CN201410163763.8
申请日:2014-04-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B17/00
Abstract: 本发明公开了一种高速轴对称飞行器复合控制方法,用于解决现有拦截导弹直接力和气动力复合控制方法稳定性差的技术问题。技术方案是采用变质心和气动舵复合控制,在定义变质心控制方式的基础上,制定复合控制方案下的指令分配策略;然后通过对高速飞行器的受力分析建立面向控制的动力学模型;进而确定变质心机构的总体方案;再取弹道特征点完成控制系统的设计。该方法引入变质心机构,有效地避免了背景技术控制方法稳定性差的技术问题,在获得较大控制力矩的同时尽可能的减少能量消耗,有利于高速飞行器做长时间、大空域的再入飞行;而采用与气动舵复合的方式,简化了滑块执行机构的工作模式,提高了系统的稳定性。
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公开(公告)号:CN103197546A
公开(公告)日:2013-07-10
申请号:CN201310060969.3
申请日:2013-02-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种降低气动耦合特性的飞行器总体随控优化方法,用于解决现有的方法设计的飞行器总体性能差的技术问题。技术方案是首先建立飞行器总体随控优化目标函数,确定飞行器总体随控优化约束条件,选取飞行器总体随控优化决策变量,确定飞行器总体随控优化决策变量寻优边界,建立飞行器总体随控优化完整模型以及基于遗传算法的飞行器总体随控优化,得到的飞行器优化外形有效降低了飞行器的气动耦合特性。
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公开(公告)号:CN103197545A
公开(公告)日:2013-07-10
申请号:CN201310059417.0
申请日:2013-02-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种高速飞行器快速在线综合识别方法,用于解决现有基于特征模型的高超声速飞行器鲁棒控制方法控制精度低的技术问题。技术方案是首先建立高速飞行器小扰动线性化模型,再建立高速飞行器纵向运动的定义特征状态量和特征模型,然后对高速飞行器的特征状态量进行在线快速综合识别。由于该方法以传感器可测姿态所描述的系统瞬时动力学方程为系统特征模型,对系统特征模型进行小扰动线性化,获得可用于控制的线性扰动模型,将扰动量表示为真实量与平衡点的差,并通过定义新的结构参数,将扰动模型变形为真实物理量所描述的瞬时方程,将结构参数定义为特征状态量,将瞬时方程定义为特征模型,提高了高速飞行器的控制精度。
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公开(公告)号:CN118113054B
公开(公告)日:2024-07-19
申请号:CN202410519397.9
申请日:2024-04-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/28
Abstract: 本发明提供了一种基于滚转制导的高速飞行器执行机构控制分配方法,涉及航天技术领域,方法包括:基于当前时刻飞行器的三自由度质心运动模型,根据滚转制导律计算需用过载并得到法向需用过载和侧向需用过载;对法向需用过载、侧向需用过载和滚转角指令进行调整,得到最终需用过载和最终滚转角指令;根据飞行器状态、飞行器气动参数和最终需用过载确定飞行器的俯仰舵偏指令;根据最终滚转角指令和飞行器的滚转角确定飞行器的滚转通道RCS的推力指令;根据俯仰舵偏指令和滚转通道RCS的推力指令确定下一时刻飞行器不同执行机构的输出。本发明解决了飞行器制导指令对飞行器执行机构控制分配不合理导致飞行器的机动能力受限或是姿态失稳的问题。
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公开(公告)号:CN103926931B
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201410150166.1
申请日:2014-04-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种轴对称高速飞行器运动特征综合识别方法,用于解决现有高超声速飞行器自适应姿态控制方法实时性差的技术问题。技术方案是通过建立高速飞行器全量数学模型,推导面向控制的姿态运动方程,建立特征方程,建立特征方程参数与传感器测量的函数关系,通过代数计算即可在线快速地,直接得到面向控制的高速飞行器特征模型的参数,进而用于自适应控制器的参数调整。从而避免系统辨识方法需要的迭代运算过程,为飞行器的系统参数获取提供一种高效快速的识别方法,满足高速飞行器对时间的敏感性要求,改善系统辨识方法的缺陷与不足,提高了高超声速飞行器控制方法实时性。
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公开(公告)号:CN103926837B
公开(公告)日:2016-05-25
申请号:CN201410163737.5
申请日:2014-04-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种多种耦合作用下飞行器综合解耦方法,用于解决现有飞行器解耦方法单一的技术问题。技术方案是通过建立耦合模型,定义各耦合因素评价指标,定义各耦合因素特征,综合解耦,对飞行器的各种耦合因素进行划分与归类,提出度量各耦合特性影响程度的耦合度指标计算方法,将各耦合因素细化弱耦合与强耦合,并在综合耦合度作为主要判据将耦合项进行忽略或等效处理,从而实现了飞行器整体全量模型的综合解耦。
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公开(公告)号:CN103926837A
公开(公告)日:2014-07-16
申请号:CN201410163737.5
申请日:2014-04-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种多种耦合作用下飞行器综合解耦方法,用于解决现有飞行器解耦方法单一的技术问题。技术方案是通过建立耦合模型,定义各耦合因素评价指标,定义各耦合因素特征,综合解耦,对飞行器的各种耦合因素进行划分与归类,提出度量各耦合特性影响程度的耦合度指标计算方法,将各耦合因素细化弱耦合与强耦合,并在综合耦合度作为主要判据将耦合项进行忽略或等效处理,从而实现了飞行器整体全量模型的综合解耦。
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