基于Anti-Windup回馈推力矢量飞行控制系统研究

针对带推力矢量飞机大迎角机动飞行控制问题,文中主要研究推力矢量与气动舵面融合控制策略问题。结合串级链式推力矢量控制分配和Anti-Windup抗饱和控制结构,提出了一种基于Anti-Windui回馈推力矢量飞行控制系统设计结构,该控制策略合理分配操纵面的偏转指令,实现推力矢量和气动舵面的协调偏转。仿真结果表明,采用Anti-Windup抗饱和控制结构的推力矢量/气动舵面控制融合结构,对完成飞机在纵向平面内的过失速机动动作,有更好的控制效果。     

混沌自调整模糊PID控制器的研究与应用

模糊控制器中的控制规则一般都是人们对在控制过程中所认识的模糊信息的归纳与总结,这往往都伴有主观因素,使得其在高阶次、时变性及随机干扰等情况下对被控系统的控制效果不完善.针对这一问题,提出了基于混沌理论优化自适应模糊PID控制器中的可调整因子的算法.仿真结果表明,改进后的模糊PID控制器在超调量、调节时间上均有改善,说明此控制器具有更加良好的动静态性能.     

目标机动估计的H∞滤波技术研究

文中研究了H∞滤波在目标机动估计中的应用.目标机动模型采用一阶高斯-马尔科夫模型和常加速度目标机动模型.研究结果表明,如果目标机动模型选择合理,H∞滤波对目标机动性适应性强,估计精度高,能够满足现代先进制导系统的精度要求.     

无人机着陆抗风鲁棒H_∞控制器设计研究

无人机在进场着陆过程中存在低空风切变和外界各种不确定性干扰等因素,根据无人机精确进场自动着陆性能要求,利用线性矩阵不等式凸优化方法设计鲁棒H∞控制器,在满足自动着陆系统轨迹跟踪及速度控制性能的同时,能够有效抑制低空风切变及外界不确定性干扰,将所设计的自动着陆控制律在低空风切变大气干扰下进行验证,仿真结果表明,无人机着陆下滑及拉平轨迹响应具有良好的动态跟踪性能和鲁棒性,验证了该设计方法的正确性和有效性。     

LMI方法非脆弱鲁棒H∞控制器设计

研究了控制器增益在加法式摄动下的非脆弱鲁棒H∞控制问题,基于线性矩阵不等式(LMI)理论,提出了非脆弱鲁棒H∞控制器存在的充分条件,将具有控制器增益不确定性的非脆弱鲁棒控制器设计问题,化为具有线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题求解,得到了一种非脆弱鲁棒H∞状态反馈控制器的简化设计方法.所设计的控制器在容许的增益摄动下,仍能保证闭环系统的稳定性和性能要求,系统不仅具有鲁棒性而且是非脆弱的,从而使系统具有更高的可靠性.仿真结果表明了设计方法的有效性.     

平流层飞艇建模关键问题研究

飞艇为大惯性飞行器,其建模可以仿照普通飞行器的方法,但要多考虑一些问题:坐标原点取在体积中心而非重心引起的速度、重力及重力矩、转动惯量及惯性积的变换;由于大惯性导致的附加质量计算;飞艇升空及降落对浮力及飞艇质量的影响等。以此为基础,建立了飞艇的六自由度动力学模型。经仿真验证,模型能准确描述飞艇实际情况。     

混合QFT/H∞控制器设计算法研究

文中通过对常规QFT和H∞控制两种鲁棒控制设计方法原理的深入讨论，结合两种设计方法的优点研究混合QFT／H∞控制器设计问题。给出基于Chebyshev多项式拟合简便求解灵敏度加权函数的方法，为H∞控制性能加权函数选取提供了依据。混合QFT／H∞控制器设计方法避免了常规QFT方法依赖设计经验而具有一定盲目性缺点，同时也降低了标准H∞控制设计结果的复杂性和保守性。最后通过实例仿真说明文中研究方法的正确性和有效性。     

鲁棒H∞模型匹配指令跟踪控制器设计研究

以LMI凸优化鲁棒H∞控制器设计为基础,根据二自由度和参考模型匹配控制系统设 计原理,提出一种参考模型匹配跟踪控制器设计方法,并用LMI优化理论进行导弹俯仰指令跟 踪控制系统设计.研究了设计参数对控制器阶数、闭环系统超调量和模型匹配误差等影响的 变化规律.仿真结果表明,使用该方法设计的闭环系统具有良好的快速跟踪特性.     

非脆弱参数不确定系统二次稳定性研究

基于线性系统二次稳定性理论,针对一类具有参数不确定性线性系统,研究了加性控制器增益摄动的非脆弱二次稳定性问题.证明了具有加性控制器增益摄动的闭环系统二次稳定的充分必要条件,采用线性状态反馈控制方法,将非脆弱控制器求解过程转化为标准H∞状态反馈设计问题.并推导给出了参数不确定系统的基于线性矩阵不等式和彤Riccati方程两种非脆弱性控制器的求解方法.     

参考模型前馈2-DOF指令跟踪H∞控制器设计研究

结合二自由度控制和参考模型控制系统设计原理，提出了一种参考模型前馈控制的二自由度控制系统设计结构。通过推导给出了标准H∞控制广义被控对象的状态空间方程实现形式，并运用该理论研究了导弹俯仰通道指令跟踪系统鲁棒H∞控制器设计问题。文中采用LMI凸优化进行二自由度鲁棒H∞控制器设计，简化了传统方法设计控制器的求解过程。仿真结果表明，应用该方法设计的闭环系统具有良好的快速跟踪特性，说明了该方法的正确性和有效性。