地形跟随/地形回避实时仿真系统的设计与实现

为了验证低空突防系统中的地形跟随/地形回避关键技术,设计了一套分布式实时仿真系统。该系统由主控机、地形跟随/地形回避(TF/TA)计算机和视景演示计算机组成。TF/TA计算机采用先进的嵌入式实时操作系统VxWorks进行TF/TA飞行轨迹规划,实时地形匹配,以及模拟雷达的实时数据生成。该系统可以验证算法,模拟飞机在空中飞行的实际效果,为TF/TA系统的试飞验证提供必要准备。     

地形跟随飞行轨迹设计与仿真验证

研究优化低空突防地形跟随飞机过顶时的飞行轨迹,飞行要求稳定性和快速性,减小超调,实现地形跟随飞机"平飞推跃"过顶。为达到理想地形跟随轨迹,提出设计抑制函数,建立某型飞机的数学仿真模型,搭建控制航迹倾角的地形跟随系统结构,在MATLAB软件平台上对抑制函数进行仿真,结果表明,采用抑制函数能够减小过顶超调,缩短暴露时间,实现"平飞推跃"过顶,改善了飞机过顶综合性能。证明所设计的抑制函数能够满足地形跟随需要,并优化了过顶跟随轨迹动态性能。     

基于模糊控制方法的自动地形跟随系统设计

对飞机纵向地形跟随控制系统控制律的设计问题进行了研究。为了消除干扰,提高跟踪效果,首先以飞机的纵向运动状态为研究对象,建立了相应的自动地形跟随控制系统结构模型,再应用模糊控制的方法分别通过控制航迹角和控制法向加速度两种方案设计了飞机纵向地形跟随系统的控制律,同时给出了仿真验证的模型,然后对模型各个输出的特性以及地形跟随的效果进行了仿真验证,仿真结果表明,设计的控制系统得到了良好的地形跟随效果,最后以控制航迹角的系统响应曲线为例,通过与传统的PID控制效果进行对比,说明经过模糊控制的系统具有良好的抗干扰性。     

地形跟随系统最优参考轨迹的预测函数控制

采用预测函数控制计算控制指令,并运用模糊推理对控制量进行补偿,使飞机自动地跟踪已规划出的最优参考轨迹,并针对各种典型地形进行了数字仿真,大量的数字仿真表明该方案符合地形跟随系统的要求.     

基于MPC的地形跟随航迹跟踪控制方案设计

针对亚音速固定翼飞行器的地形跟随飞行问题,设计了航迹规划及通过模型预测控制(model predictive control, MPC)进行航迹跟踪的整体方案。首先,地形跟随参考航迹曲线的形状由三次样条函数结合目标区域的地形高程数据,通过求解优化问题确定。在此基础上,充分发挥MPC预测未来动态变化的能力,设计了惯性系与机体系下进行航迹跟踪与误差评价的新方案。仿真结果表明,在考虑低空风切变和紊流影响的真实地形下,预设方案能有效评价跟踪效果,采用所提航迹跟踪策略可以达到理想的地形跟随效果,跟踪精度高、空速稳定能力强,且满足指标规范的安全要求。     

基于RTX的地形跟随实时仿真系统

为了对地形跟随系统进行仿真验证,并进行模拟训练,开发了一种基于RTX的实时仿真系统,该系统采用Windows RTX Simulink 双核CPU PC的实时仿真架构。基于此种架构,设计、实现了一套地形跟随实时仿真系统,给出了该系统的系统结构和组成,并对Simulink模型的实时代码生成、进程间通信与数据交换、地形数据的实时更新等关键技术进行了详细说明。试验结果和使用经验表明该系统工作可靠、使用方便、易于开发与维护,完全能够满足地形跟随实时仿真的需要。     

基于智能控制理论的地形回避系统

主要对飞机地形回避系统进行简要分析。首先,对地形回避的航迹算法进行介绍和分析;其次,设计双模糊PID地形回避控制系统对实际地形进行跟踪;最后,通过仿真验证系统的可行性。     

一种巡航导弹地形跟随算法的研究与实现

研究巡航导弹优化制导问题,由于实现低空突防,导弹要处在雷达的盲区。针对巡航导弹低空突防的特点,为了提高战场生存能力以及作战效能,可以跟随地形的起伏改变飞行高度,提出了一种实用快速的地形跟随曲线生成算法,引入地形熵的概念,实现对地形的分类,减少地形波动对地形跟随曲线生成的影响,并使用改进的曲率平滑算法实现地形跟随曲线的计算。对巡航武器系统进行仿真。仿真结果具有重要参考价值与现实意义,并已于某型空射导弹中段制导系统中得到应用。     

低空突防导航实时仿真测试系统研究

为了低空飞行突破敌人防线,现代先进飞机配有低空突防导航设备导引飞行员实现贴地飞行和低空障碍回避;然而,低空突防导航设备的试飞试验不仅风险极高,而且代价高昂、试验周期长;文中构建了低空突防导航实时仿真测试系统,给出了仿真测试系统的结构设计、关键技术设计,并基于此系统对突防导航算法进行充分仿真测试,大大减少了实际试飞验证的次数,从而降低了试飞风险和试飞成本。     

基于VxWorks的地形跟随半物理仿真平台的研究

为了实现对地形跟随系统中关键技术的实时仿真验证,设计了一套基于VxWorks实时操作系统的半物理仿真平台;同时,对该仿真平台的硬件配置、子系统功能和仿真软件结构进行了深入分析,并解决了系统间的通信问题;此外.该仿真系统采用基于MAT-LAB/RTW的实时代码生成技术,缩短了仿真验证软件的开发周期;目前,该系统已经成功应用于工程项目中,仿真结果证明该系统完全满足地形跟随系统实时仿真的需要.     

三维地图引擎中地形跟踪算法的实现

作为三维地图引擎中的重要一部分,地形跟踪算法起到了模拟各种不同地形与运动设备的作用。好的地形跟踪算法不仅可以实现水面、沙地、森林等在各种地形上行进的感受,还能模拟出船舶、车辆等各种不同载体的运动感受。在一款三维导航产品中,做好地形跟踪算法,对于用户体验的改善是相当大的。     

基于响应函数的模糊控制策略研究

常规P ID控制器对复杂系统而言控制效果往往不是很好,而模糊逻辑无需精确数学模型和离线训练学习。这两种控制方法相结合,就可扬长避短,实现低成本、易维护的在线自适应控制。为此,论文针对非线性系统特点,深入探讨基于模糊逻辑和常规P ID的控制策略。通过实验室仿真实验,分析比较这些控制方法的定值跟踪性能和干扰抑制性能优劣。并以此为基础,建立了一种新的PID型模糊控制策略。通过偏差响应函数,实现了自适应调节相互并联的模糊PID和常规P ID控制回路输出的目的。仿真实验结果表明,该P ID型模糊控制策略定值跟踪性能和干扰抑制性能都得到了保证,取得了较好的控制效果。     

一般型最优有限预见控制及其在地形跟踪中的应用研究

提出一种新的预见控制方法——一般型最优有限预见控制方法,并将其应用于巡航导弹地形跟踪控制系统的设计.将参考信号和干扰信号考虑成更一般的形式,在其自相关函数值已知的条件下,得到了一般型有限预见伺服系统设计问题的最优解.通过仿真证实,采用该方法设计地形跟踪系统,可以明显地改善巡航导弹的地形跟踪性能.     

基于遗传算法的多模型模糊控制

在非线性系统的多个平衡点建立线性模型的基础上，提出了多模型系统的模糊加权控制策略，采用遗传算法对模糊系统的隶属函数进行优化，综合了遗传算法强大的空间搜索能力，高精度和模糊控制器快速性的优点，使模糊控制达到较好的控制效果，仿真结果证明了所给方法的有效性。     

基于模糊控制的泵类电机节能装置的研究

本文对泵类负载电动机的节能技术展开研究,在软、硬件上分别采用模糊PID控制理论和双闭环控制策略,通过对电机转速的控制,减小泵出口节流造成的能耗,以实现节能的目的,提高企业的经济效益。     

基于遗传算法的模糊控制仿真研究

提出了一种基于遗传算法的模糊控制系统 ,通过对模糊规则进行优化 ,达到了基于 ITAE指标的满意控制。仿真结果表明 ,遗传算法具有良好的寻优性能     

基于模糊模型的非线性通用模型控制

通用模型控制是一种有效的非线性控制方法,但该方法的应用条件是过程一阶微分模型必须要有显式解.为了克服这一局限性,提出一种基于模糊模型的通用模型控制策略,将非线性过程模型应用逆系统的方法在控制算法中直接嵌入过程模型,从而保证了通用模型控制策略的可实现性.该控制器参数物理意义明显,整定方便,仿真结果表明了该控制策略的有效性和鲁棒性.