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公开(公告)号：CN103197543B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201310057400.1
申请日：2013-02-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于运动状态综合识别的高速飞行器自适应控制方法，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收敛时间长的技术问题。技术方案是首先建立高速飞行器模型，并进行小扰动线性化，获得高速飞行器运动状态的特征模型；再由快速可测量在线构建面向控制的特征模型的特征状态量；然后根据得到的特征模型，设计自校正自适应控制方法。由于通过运动状态综合识别方法来快速获得面向控制的特征模型的特征状态量，因此不需要进行在线辨识；其次，自校正自适应控制策略可根据对象的实时动态特性直接进行在线生成控制器参数，使控制器的参数在实际飞行过程中能根据实际情况进行及时地调整。
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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：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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110425943B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201910722231.6
申请日：2019-08-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种面向变质心飞行器的工程化再入制导方法，用于解决现有变质心飞行器再入制导方法工程应用性差的技术问题。技术方案是基于工程中最常见的比例制导律，将变质心飞行器落速落角约束转化为一增广项，进一步对该增广项参数进行鲁棒性扩维设计，使得制导参数为变质心飞行器飞行状态偏差量的函数，在变质心飞行器受干扰作用时保证制导精度，最后基于需用过载与可用过载关系确定制导指令即滚转角指令大小。本发明在比例制导律的基础上，增加考虑落角和落速约束的增广项，实现弹道抬升和降低，保证落角和落速约束同时满足，在此基础上对增广项系数进行鲁棒性扩维设计，是一种形式简单具有良好工程应用性能的变质心飞行器强鲁棒制导方法。
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公开(公告)号：CN103149841A
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201310057615.3
申请日：2013-02-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种降低俯仰气动非线性特性的飞行器总体随控优化方法，用于解决现有飞行器外形多目标多学科综合优化设计方法控制性能差的技术问题。技术方案是首先建立飞行器总体随控优化目标函数；再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；基于遗传算法的飞行器总体随控优化。由于通过建立飞行器总体随控优化目标函数，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，最后采用遗传算法寻优，得到优化总体外形参数。该优化外形下的飞行器俯仰通道的气动非线性得到了有效降低。
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公开(公告)号：CN110425943A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910722231.6
申请日：2019-08-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: F42B15/01
Abstract: 本发明公开了一种面向变质心飞行器的工程化再入制导方法，用于解决现有变质心飞行器再入制导方法工程应用性差的技术问题。技术方案是基于工程中最常见的比例制导律，将变质心飞行器落速落角约束转化为一增广项，进一步对该增广项参数进行鲁棒性扩维设计，使得制导参数为变质心飞行器飞行状态偏差量的函数，在变质心飞行器受干扰作用时保证制导精度，最后基于需用过载与可用过载关系确定制导指令即滚转角指令大小。本发明在比例制导律的基础上，增加考虑落角和落速约束的增广项，实现弹道抬升和降低，保证落角和落速约束同时满足，在此基础上对增广项系数进行鲁棒性扩维设计，是一种形式简单具有良好工程应用性能的变质心飞行器强鲁棒制导方法。
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公开(公告)号：CN103197543A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310057400.1
申请日：2013-02-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于运动状态综合识别的高速飞行器自适应控制方法，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收敛时间长的技术问题。技术方案是首先建立高速飞行器模型，并进行小扰动线性化，获得高速飞行器运动状态的特征模型；再由快速可测量在线构建面向控制的特征模型的特征状态量；然后根据得到的特征模型，设计自校正自适应控制方法。由于通过运动状态综合识别方法来快速获得面向控制的特征模型的特征状态量，因此不需要进行在线辨识；其次，自校正自适应控制策略可根据对象的实时动态特性直接进行在线生成控制器参数，使控制器的参数在实际飞行过程中能根据实际情况进行及时地调整。
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公开(公告)号：CN103116706A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201310057651.X
申请日：2013-02-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于气动非线性与耦合的高速飞行器随控优化方法，用于解决现有高速飞行器随控优化方法优化效果差的技术问题。技术方案是首先对气动非线性评价指标进行定义，在对气动耦合度评价指标进行定义，然后确定随控优化目标函数，建立随控优化模型。由于将飞行器的气动非线性评价指标和气动耦合度评价指标作为优化目标，采用理想点法与模拟退火算法相协作的多目标随控优化算法。通过不断地改变飞行器外形以降低飞行器的气动非线性与耦合特性，提高线性化模型与非线性模型、解耦模型与耦合模型的相似度，使飞行器的气动非线性与耦合特性在满足一定的约束条件下达到了最优。
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