导弹气动力／侧向推力混合控制特性研究

建立了具有气动力和侧向推力混合控制的导弹动力学模型。提出了将控制系统分成控制律和复合逻辑两部分进行设计的方法，并分析了姿控发动机到导弹质心距离对控制效果的影响。     

基于LPV变换的变增益导弹自动驾驶仪设计

提出了纵向导弹自动驾驶仪的一种新的变增益设计方法，它不需对导弹动力学的配平状态进行线性化，而是通过状态变换表示成难线性参变系统的形式。线性参变系统(Linear Parameter Varying System)定义为一种线性系统，它的动力学取决于外部变量，其值预先未知，但通过系统的工作可对它进行测量。本文中这个变量就是迎角。实际上迎角是内部变量，因此是“准线性参变(准—LPV)系统”。即可用μ综合法设计鲁棒控制器，用舵偏转完成迎角控制。最终的设计结果具有内/外回路结构，内回路为迎角控制，外回路为法向加速度控制。     

火箭助飞鱼雷雷体动力学特性分析

对火箭助飞鱼雷在给定弹道上雷体俯仰通道的刚体动力学特性进行了分析，分析结果表明，雷体俯仰运动特性变化较大，并且存在严重振荡甚至不稳定现象，如果不引入控制作用，将难以满足飞行需要。同时为认识雷体的动力学特性以及进一步的稳定回路设计提供了依据。     

面向对象技术及其在鱼雷系统仿真中的应用

本文首先讨论了面向对象（Ｏ－Ｏ）技术的基本概念和特征，利用面向对象技术分析了鱼雷动力学和控制子系统的仿真模型的建立。对基于面向对象鱼雷系统仿真技术作了深入研究，并讨论了动力学模型类、控制子系统模型类及仿真模型类的设计和实现。     

一种空空导弹控制系统一体化设计方案

本文以空空导弹为对象,研究一种控制系统一体化的设计方案.首先,给出了空空导弹的非线性控制模型,在此模型基础上,应用双时标的假设,将导弹动力学分离为快变状态动力学和慢变状态动力学.然后,对慢变动力学和快变动力学分别进行反馈线性化设计.考虑到空空导弹高速、大攻角飞行时,空气动力系数具有较大的不确定性,进一步对期望的慢变动力学和快变动力学进行鲁棒控制设计.最后,构建出控制系统的完整设计方案.     

柔性充气空间飞行器姿态控制系统设计

针对充气空间飞行器刚柔耦合影响下的高精度姿态控制问题，提出基于自抗扰控制理论的姿态控制系统设计方法。建立刚柔耦合动力学模型，综合采用线性自抗扰控制、姿态机动路径规划、脉冲调宽调频调制、滤波处理等控制策略进行柔性充气空间飞行器姿态控制系统设计。通过数值仿真实验对所设计系统进行验证，并与传统PID控制进行对比分析。仿真结果表明，采用新方法设计的柔性充气空间飞行器姿态控制系统可以适应大角度姿态机动，能够有效抑制充气囊体的柔性振动，在节省燃料消耗的同时实现高精度姿态控制。     

一种空空导弹控制系统一体化设计方案

本文以空空导弹为对象,研究一种控制系统一体化的设计方案.首先,给出了空空导弹的非线性控制模型,在此模型基础上,应用双时标的假设,将导弹动力学分离为快变状态动力学和慢变状态动力学.然后,对慢变动力学和快变动力学分别进行反馈线性化设计.考虑到空空导弹高速、大攻角飞行时,空气动力系数具有较大的不确定性,进一步对期望的慢变动力学和快变动力学进行鲁棒控制设计.最后,构建出控制系统的完整设计方案.     

基于反馈线性化理论的BTT导弹自动驾驶仪设计方法

基于反馈线性化理论和简化的ＢＴＴ导弹控制设计模型，在一定的假设条件下，提出了一种不存在零动力学的ＢＴＴ导弹自动驾驶仪基本设计方法，该方法基于导弹动力学系数的名义值，适合于控制导弹作全空域飞行。仿真研究结果进一步验证了本文方法的正确性与有效性。     

惯性平台减振系统动力学分析及其参数设计

建立了某型号平台减振系统的动力学模型，并对其进行了动力学分析。在此基础上，对减振器的参数进行了设计计算，为平台新型减振器的设计提供了理论依据。     

随机初值条件下基于翼伞的无人机回收方法

翼伞回收系统由柔性伞衣和所回收负载组成，存在对着陆场要求低、飞行安全稳定、可雀降无损着陆等独特优势，在无人机回收、物资空投等军用及航空航天领域都发挥着不可替代的重要作用。翼伞回收系统依靠柔性伞衣提供升力，但伞衣存在复杂的非线性动力学特性，导致其控制难度较传统刚性飞行器更高。针对该问题，基于部分假设，通过对柔性伞衣和系统负载间的相互作用进行动力学分析，建立翼伞回收系统的简化动力学模型。基于自抗扰控制技术设计水平控制器与归航策略，实现随机初值条件下的翼伞高精度归航，从任意初始位置及角度将无人机精确地运输至目标位置。飞行测试结果表明：所建立的动力学模型可为翼伞的实际飞行实验提供仿真调试环境，实现控制器参数调节；在15次翼伞归航控制实验中，翼伞系统的平均归航落点误差为21.9 m。     

基于增量动态逆的倾转旋翼飞行器飞行控制律设计

针对非线性动态逆控制对模型精确度要求高、鲁棒性差的特点,设计了基于增量非线性动态逆方法的倾转旋翼飞行器全模式飞行控制律。在倾转旋翼飞行器动力学模型的基础上推导出增量动态逆控制律,针对倾转旋翼飞行器操纵存在冗余的特点,在增量动态逆算法的基础上引入舵面控制分配算法;提出一种实时解算控制效率B阵的方法,并设计了一种能够降低对精确数学模型依赖的全模式控制律。通过仿真验证了所提算法对倾转旋翼飞行器控制的有效性。     

BTT无人机非线性控制系统设计

基于动态逆和变结构控制理论设计了BTT无人机控制系统。首先详细推导了适合BTT无人机控制的精度较高的数学模型，然后应用时间尺度分离的方法把整个BTT控制系统分为快变量控制和慢变量控制两个子系统，再对每个子系统应用动态逆和变结构控制理论进行控制律设计，应用变结构控制克服了单纯应用动态逆鲁棒性较差的缺点。最后通过数字仿真分析得出：应用动态逆和变结构控制的非线性控制方法设计BTT无人机控制系统是有效的。     

摇臂悬挂机动平台运动姿态调节最优控制研究

摇臂悬挂机动平台运动自由度多且运动姿态调节复杂,以机构运动学控制为主的运动控制方法,不能准确描述驱动关节力矩与车体轨迹和姿态的关系。基于质心动力学模型和二次规划方法,建立了一种适用于轮腿复合移动类型车辆整体运动姿态调节的通用动态优化控制框架;以基于动力学模型的二次规划方法为主,结合系统逆运动学控制,实现了对车轮地面反作用力的直接控制。利用上述控制方法,对机动平台的侧倾、俯仰、联合姿态调节及其在颠簸路面下的应用进行仿真。结果表明,该动力学运动姿态调节动态优化控制方法能够满足实时性和控制精度的需求。     

基于预测控制和动态逆算法的翼伞飞行控制

针对传统无人机动态逆控制算法并不能完全适用于翼伞飞行控制的问题,提出了结合预测控制与动态逆的组合飞行控制算法,该算法选取偏航角及其变化速率作为控制回路,使其满足非线性动态逆的设计条件,根据内环线性反馈得到的线性模型作为预测控制模型,设计了组合飞行控制策略。仿真结果表明:组合控制算法相比非线性动态逆算法,对给定航向的跟踪具有较好的效果,验证了算法的有效性。     

基于神经网络的风洞马赫数预测控制仿真研究

针对2.4 m跨声速风洞很难用精确的机理模型表示系统的动态特性的问题,提出了基于神经网络模型的风洞马赫数预测控制策略.综合了模型预测控制和神经网络建模的优点,对于控制参数未知、非线性和时变系统具有很好的处理效果.利用基于径向基函数的神经网络模型预测系统的动态响应、非线性神经网络模型可以在训练过程中捕获系统的动态特性等措施,实现了将神经网络模型应用到MPC结构中.仿真结果表明,该控制策略具有很好的跟踪性能和控制效果.     

提高电动舵机动态特性的方法研究

针对导弹对电动舵机动态特性的要求,介绍了电动舵机的一般组成,分析了影响舵机动态特性的因素,研究了伺服电机、间隙、摩擦和控制器对舵机动态性的影响,提出了在工程实际中提高舵机动态性的方法。     

平面两自由度变形机翼的动力学建模与控制

研究一种两自由度平面变形机翼的动力学建模与控制问题。采用分析力学Lagrange方法建立了变形机翼多刚体动力学模型,模型考虑了机翼前缘所受到的空气动力载荷和外部弹性蒙皮等因素。由于变形机翼是一个强耦合、冗余驱动的非线性多输入多输出系统,采用伪逆法设计冗余驱动系统的控制分配器,采用动态逆方法实现系统精确线性化及两自由度的解耦控制,并与传统PID方法相结合构成了冗余驱动变形机翼的控制系统。通过ADAMS动力学仿真,对所建立的动力学方程进行了模型验证,并通过Matlab控制系统仿真,测试了系统的控制性能。研究结果表明,将Lagrange方法、伪逆法、动态逆控制、传统PID方法相结合可以有效解决平面两自由度冗余驱动变形机翼的动力学与控制的基本问题。     

某型无人机飞行动力学仿真软件设计

无人机飞行动力学仿真是无人机飞行控制系统半实物仿真系统的重要组成部分。为了开发一种实用型的无人机飞行动力学仿真软件,考虑无人机飞行动力学仿真的实时性和精度问题,基于四阶龙格-库塔算法,对无人机飞行动力学非线性模型的实时仿真进行研究,设计和开发了无人机飞行动力学实时仿真软件,并成功应用于某型无人机飞行控制系统的半物理仿真试验。试验和测试结果表明：该动力学仿真软件设计合理并满足飞行仿真要求,具有一定的工程应用价值。     

舰舰导弹火控系统动态精度试验数据处理方法的分析与改进

简要介绍了当前舰舰导弹火控系统动态精度试验数据处理的基本方法和过程，对该方法进行了分析并提出了改进．结合某型导弹火控系统动态精度试验，采用方差分析方法对改进后的计算方法对计算结果影响的显著性进行了定量的计算，得出了显著性计算结果．该结果对舰舰导弹火控系统精度试验数据处理方法的改进具有一定的参考价值．     

动力陀螺稳像系统自抗扰控制器设计与仿真

为了进一步提高系统的跟踪性能与抗干扰性能,运用自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)理论对具有交叉耦合以及会受内外干扰的动力陀螺稳像系统设计控制器。采用前馈控制解耦矩阵实现了通道之间的解耦。采用扩张状态观测器对系统的内外干扰进行实时估计和补偿,由非线性状态误差反馈控制律设计了ADRC控制器,实现对动力陀螺稳像系统的控制。数字仿真结果表明：所设计的自抗扰解耦控制器具有良好的解耦性能、跟踪性能、抗干扰性能和抑噪性能,可以满足动力陀螺稳像系统的控制要求。