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公开(公告)号：CN111831002B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202010665160.3
申请日：2020-07-10
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
Abstract: 本发明实施例提供一种基于预设性能的超高声速飞行器姿态控制方法，针对高超声速飞行器三自由度再入姿态运动模型，设计了一种基于预设性能的反演控制方案，考虑不确定性以及外界干扰对控制系统的影响，构造线性扩张观测器(LESO)观测并反馈补偿扰动，结合预设性能和反演控制设计控制器。本发明实施例提供的方案在能快速观测并补偿系统扰动的情况下，实现对姿态控制指令的快速稳定跟踪，保证系统全状态满足预设的瞬态和稳态性能。
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公开(公告)号：CN111596686B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202010404397.6
申请日：2020-05-13
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明实施例提供一种高超声速飞行器纵向系统的预设性能控制方法，方法包括：分别构造飞行器的飞行速度V的误差函数和飞行高度h的误差函数，且构造相应的变换后的飞行速度的误差函数S1和飞行高度的误差函数S2；设计飞行器的飞行速度V的高阶导数的可控部分αv和飞行高度h的高阶导数的可控部分αh，使得S1和S2有界；根据αv和αh，在飞行器的控制方向未知的情况下，求取飞行器的控制量，对飞行器进行控制。本发明实施例在针对控制方向未知情况下，能够实现高超声速飞行器纵向系统的预设性能控制。
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公开(公告)号：CN111596686A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010404397.6
申请日：2020-05-13
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明实施例提供一种高超声速飞行器纵向系统的预设性能控制方法，方法包括：分别构造飞行器的飞行速度V的误差函数和飞行高度h的误差函数，且构造相应的变换后的飞行速度的误差函数S1和飞行高度的误差函数S2；设计飞行器的飞行速度V的高阶导数的可控部分αv和飞行高度h的高阶导数的可控部分αh，使得S1和S2有界；根据αv和αh，在飞行器的控制方向未知的情况下，求取飞行器的控制量，对飞行器进行控制。本发明实施例在针对控制方向未知情况下，能够实现高超声速飞行器纵向系统的预设性能控制。
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公开(公告)号：CN115276408B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202210735218.6
申请日：2022-06-27
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
Abstract: 本发明提供一种宽输入Buck‑Boost斩波控制电路及控制方法，该控制电路及控制方法包括：Buck‑Boost电路，用于对输入电压进行降压或升压；Buck非线性动态控制器，用于根据输入电压、参考电压和输出电压进行非线性动态计算，输出Buck开关的控制信号；Boost电压外环PID控制电路，用于对输出电压和参考电压进行PID运算，获取参考电流；Boost电流内环PID控制电路，用于对参考电流和输入电流进行PID运算，输出Boost开关的控制信号。本发明实现在较宽输入电压范围和较大功率范围的情况下高精度地输出稳定电压。
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公开(公告)号：CN113885552B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202111021060.8
申请日：2021-09-01
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
Abstract: 本发明提供一种用于高超声速飞行器的预设性能控制方法及系统，该方法包括：基于跟踪误差，构建高超声速飞行器的预设性能函数；根据预设性能函数和饱和函数，构建速度子系统控制器；根据预设性能函数和受限指令滤波器，通过反演控制方法，构建高度子系统控制器；获取高超声速飞行器当前时刻的状态初始值，并根据速度子系统控制器和高度子系统控制器，进行跟踪控制；饱和函数是根据燃油当量比和升降舵偏角构建的；受限指令滤波器是基于输入饱和问题，根据升降舵偏角理想控制输入值构建的。本发明在提高系统稳态和瞬态性能的基础上，使得输出跟踪误差具有较小的超调量；保证系统输入的幅值和速率满足受限要求，提供良好的跟踪性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113985901A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111076612.5
申请日：2021-09-14
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提供一种基于扰动估计的高超声速飞行器预设性能控制方法及装置，该方法包括：基于高超声速飞行器运动刚体模型，根据有限时间收敛的预设性能函数，以及对应的系统误差函数，分别确定模型中速度子系统和高度子系统的转化误差；根据干扰观测器得到的未知干扰项估计值以及各转化误差，对高超声速飞行器的速度和高度进行控制，使得高超声速飞行器的跟踪误差满足预设的瞬态和稳态性能。本发明通过设计的性能函数可以依据系统跟踪性能要求，设定收敛时间值，进而使得跟踪误差在预设的有限时间内收敛至稳态值，提高收敛速度和精度，还包括将虚拟指令导数项与扰动项合并视为总扰动项并进行观测补偿，使得控制器设计流程简化，复杂度降低。
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公开(公告)号：CN113885552A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111021060.8
申请日：2021-09-01
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
Abstract: 本发明提供一种用于高超声速飞行器的预设性能控制方法及系统，该方法包括：基于跟踪误差，构建高超声速飞行器的预设性能函数；根据预设性能函数和饱和函数，构建速度子系统控制器；根据预设性能函数和受限指令滤波器，通过反演控制方法，构建高度子系统控制器；获取高超声速飞行器当前时刻的状态初始值，并根据速度子系统控制器和高度子系统控制器，进行跟踪控制；饱和函数是根据燃油当量比和升降舵偏角构建的；受限指令滤波器是基于输入饱和问题，根据升降舵偏角理想控制输入值构建的。本发明在提高系统稳态和瞬态性能的基础上，使得输出跟踪误差具有较小的超调量；保证系统输入的幅值和速率满足受限要求，提供良好的跟踪性能。
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公开(公告)号：CN111831002A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010665160.3
申请日：2020-07-10
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
Abstract: 本发明实施例提供一种基于预设性能的超高声速飞行器姿态控制方法，针对高超声速飞行器三自由度再入姿态运动模型，设计了一种基于预设性能的反演控制方案，考虑不确定性以及外界干扰对控制系统的影响，构造线性扩张观测器(LESO)观测并反馈补偿扰动，结合预设性能和反演控制设计控制器。本发明实施例提供的方案在能快速观测并补偿系统扰动的情况下，实现对姿态控制指令的快速稳定跟踪，保证系统全状态满足预设的瞬态和稳态性能。
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公开(公告)号：CN118192562A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410314437.6
申请日：2024-03-19
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明属于控制系统技术领域，公开了一种分布式水面无人艇预设时间编队协同控制方法及系统，包括：S1，采用虚拟领导‑跟随者编队结构，包括1个虚拟领导无人艇和N个跟随无人艇；S2，建立预设时间状态观测器估计领导无人艇的状态信息；S3，设计无人艇分布式预设时间协同编队控制器。本发明采用分布式编队控制方法。与集中式控制相比，分布式控制分担了计算压力，且编队中的任意个体出现故障不会导致整个编队系统崩溃，鲁棒性更好。与分散式控制相比，分布式控制可以通过局部控制器之间的协作达到整体最优。此外，分布式编队还具有扩展性强、可靠性高等优点。
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公开(公告)号：CN113985901B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202111076612.5
申请日：2021-09-14
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提供一种基于扰动估计的高超声速飞行器预设性能控制方法及装置，该方法包括：基于高超声速飞行器运动刚体模型，根据有限时间收敛的预设性能函数，以及对应的系统误差函数，分别确定模型中速度子系统和高度子系统的转化误差；根据干扰观测器得到的未知干扰项估计值以及各转化误差，对高超声速飞行器的速度和高度进行控制，使得高超声速飞行器的跟踪误差满足预设的瞬态和稳态性能。本发明通过设计的性能函数可以依据系统跟踪性能要求，设定收敛时间值，进而使得跟踪误差在预设的有限时间内收敛至稳态值，提高收敛速度和精度，还包括将虚拟指令导数项与扰动项合并视为总扰动项并进行观测补偿，使得控制器设计流程简化，复杂度降低。
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