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公开(公告)号：CN109542112B
公开(公告)日：2020-07-21
申请号：CN201910016022.X
申请日：2019-01-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种针对垂直起降可重复使用火箭返回飞行的固定时间收敛抗扰控制方法，包括以下步骤：步骤一：建立垂直起降可重复使用火箭返回姿态控制状态方程；步骤二：设计固定时间收敛扰动观测器；步骤三：设计跟踪微分器；步骤四：设计基于固定时间收敛扰动观测器的抗扰控制器。本发明消除了滑模控制不连续控制项带来的抖振问题，同时通过调节观测器参数从而平衡系统收敛速度、鲁棒性和精度要求，减少观测器调节过程对控制系统造成的影响，因此在垂直起降可重复使用火箭返回飞行姿态控制器设计中具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN109189087B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201810949373.1
申请日：2018-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种垂直起降重复使用运载器的自适应容错控制方法，包括以下步骤：步骤一：制导指令获取；步骤二：着陆段容错控制模型建立；步骤三：固定时间收敛扩张状态观测器设计；步骤四：非奇异快速终端滑模面设计；步骤五：自适应容错控制器设计。通过这种设计模式不仅有效提高了系统对复杂外部干扰抑制能力和多种发动机故障模式下的自适应容错能力，同时也能保证姿态制导指令的快速、精确跟踪。
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公开(公告)号：CN110244697B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201910561695.3
申请日：2019-06-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种基于复合观测器的垂直起降飞行器复杂故障诊断辨识方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、建立系统故障状态方程；步骤二、建立检测观测器快速实现故障判定，即判定系统是否出现故障；步骤三、建立一组单通道诊断观测器和多通道耦合分离观测器，利用单通道诊断观测器初步提取故障信息并利用多通道耦合分离观测器实现故障定位及精确诊断；步骤四、基于步骤二和步骤三的观测结果，快速诊断出故障模式和故障信息。该方法仅利用垂直起降飞行器的姿态角速度信息即可快速、精确地实现故障辨识，为控制重构及任务重构设计奠定了基础。
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公开(公告)号：CN110487132B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910816581.9
申请日：2019-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B15/01
Abstract: 本发明记载一种基于非奇异快速终端滑模控制的角度约束制导方法，属于制导与控制技术领域，具体技术方案如下：一种基于非奇异快速终端滑模控制的角度约束制导方法，包括以下步骤：步骤一、建立目标‑飞行器相对运动方程；步骤二、根据目标‑飞行器相对运动方程设计非奇异快速终端滑模角度约束制导律；步骤三、对制导律进行稳定性分析。本发明结合非奇异快速终端滑模面和快速终端滑模趋近律，提出一种基于非奇异快速终端滑模控制的角度约束制导方法，所述方法能够提高远离平衡点时的落角收敛速度，且具有较高的落点精度，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN110775301A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911225721.1
申请日：2019-12-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种具有高入轨效率和强机动能力的飞行器及其入轨方法，所述飞行器包括：固体发动机；连接至所述固体发动机的飞行器平台；以及安装至所述飞行器平台的载荷，所述载荷旨在随同所述飞行器飞行进入目标轨道以便执行任务；其中，所述固体发动机用于提供所述飞行器从地面发射场飞行进入亚轨道所需的飞行动力，其中，在所述飞行器飞行进入所述亚轨道之后，所述固体发动机从所述飞行器脱离，其中，所述飞行器平台中设置有液体推进系统，所述液体推进系统用于提供所述飞行器从所述亚轨道飞行进入所述目标轨道所需的飞行动力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110487132A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910816581.9
申请日：2019-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B15/01
Abstract: 本发明记载一种基于非奇异快速终端滑模控制的角度约束制导方法，属于制导与控制技术领域，具体技术方案如下：一种基于非奇异快速终端滑模控制的角度约束制导方法，包括以下步骤：步骤一、建立目标-飞行器相对运动方程；步骤二、根据目标-飞行器相对运动方程设计非奇异快速终端滑模角度约束制导律；步骤三、对制导律进行稳定性分析。本发明结合非奇异快速终端滑模面和快速终端滑模趋近律，提出一种基于非奇异快速终端滑模控制的角度约束制导方法，所述方法能够提高远离平衡点时的落角收敛速度，且具有较高的落点精度，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN110244697A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910561695.3
申请日：2019-06-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种基于复合观测器的垂直起降飞行器复杂故障诊断辨识方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、建立系统故障状态方程；步骤二、建立检测观测器快速实现故障判定，即判定系统是否出现故障；步骤三、建立一组单通道诊断观测器和多通道耦合分离观测器，利用单通道诊断观测器初步提取故障信息并利用多通道耦合分离观测器实现故障定位及精确诊断；步骤四、基于步骤二和步骤三的观测结果，快速诊断出故障模式和故障信息。该方法仅利用垂直起降飞行器的姿态角速度信息即可快速、精确地实现故障辨识，为控制重构及任务重构设计奠定了基础。
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公开(公告)号：CN109115035B
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201810886247.6
申请日：2018-08-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F41G3/00
Abstract: 本发明提出了一种基于弹道成形的运载火箭子级返回段精确制导方法，属于制导与控制技术领域。该方法设计了以栅格舵为执行机构的、由箭载导航输出的子级状态、射前装订目标信息组成的虚拟惯性视线角速度模型，推导了弹道系下的弹道成形最优导引表达式，进而得到子级返回段实时飞行过载指令。本发明可有效提高子级落区和子级重复使用返回制导精度，通过充分利用栅格舵在大动压区的高控制效率，有效保障子级以期望落角实现在目标着陆点的高精度着陆。
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公开(公告)号：CN108803649B
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201810962167.4
申请日：2018-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种垂直起降重复使用运载器自抗扰滑模控制方法，包括姿态角制导指令转换为四元数；基于四元数描述的姿态控制模型建立；非线性反馈控制律设计；扩张状态观测器设计；自抗扰滑模控制器设计。本发明有效避免姿态奇异问题，并以姿态控制模型为基础设计相应的基于四元数的自抗扰滑模控制器，从而适应全程不同飞行阶段的不同执行机构控制需求，克服内外干扰，保证高精度、快响应、强鲁棒和自适应的控制性能，这对于垂直起降重复使用运载器回收技术具有重要的研究意义。
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