空空导弹驾驶仪鲁棒性分析

针对新一代空对空导弹飞行包线大、飞行环境复杂和气动参数变化剧烈的特点,采用μ方法建立了不确定性和扰动的模型。针对过载控制的非最小相位特性选取了性能加权函数。分别对PID控制器、H∞控制器、μ综合控制器通过统一的鲁棒性判别准则,分析了他们的标称性能、鲁棒稳定性和鲁棒性能,对采用3种控制方法的驾驶仪性能在频域和时域进行了对比,结果表明μ综合驾驶仪具有最好的综合性能。     

一种网络控制系统的组建及模糊PID算法仿真

网络控制系统的延迟具有随机性，而且在很大程度上与控制网络所采用的MAC层通讯协议相关，传统的建模方法难以真实反映网络控制系统的延迟特性。建立了基于OPC技术的网络控制系统，系统可以通过现场总线或者工业以太网连接，网络延迟取自实际网络，能够如实反映控制回路中的通讯延迟特性，并在系统上实现了模糊PID算法，将智能控制算法应用于NCS。智能控制算法与网络控制系统分别有着各自的优势，将两者结合起来，是控制研究的一个重要方向，有着重要的应用价值。     

基于声频分析的回转式空预器漏风自控装置的研制

论述了利用声频信号探测回转式空预器径向密封间隙的技术,并介绍了基于该技术的新型漏风控制装置的研制及应用情况。     

高超声速飞行器的神经网络动态逆控制研究

针对通用的高超声速飞行器的纵向动力学设计一个神经网络动态逆补偿控制方法,并对其进行了分析;这种飞行器模型具有高度非线性、多变量、不稳定的特性,包括6个不确定参数;在4.5903km高度和15马赫的平衡巡航条件下的仿真研究,评价了飞行器对高度和空速的阶跃变化的响应;阶跃变化为速度30 m/s,高度40 m;通过仿真结果表明,采用神经网络补偿逆误差,弥补了非线性动态逆要求精确数学模型的缺点,而且可以简化动态逆控制律的设计,改善整个控制系统的性能。     

一种适用锥头体的嵌入式大气数据传感系统改进校准算法

嵌入式大气数据传感系统的空气动力学模型基于钝头体推导,该模型是否适用于锥头体尚未得到证实;对一典型锥头体进行了空气动力学模型适用性验证,验证结果表明该空气动力学模型用于锥头体时动静压相对误差超过了2.5%;对此,提出了一种适用于锥头体的改进校准算法,并且进行了仿真验证;仿真结果表明动静压相对误差小于0.5%,改进的校准算法有效消除了模型误差。     

飞翼式UCAV着陆段纵向飞行控制律研究

针对飞翼式无人机着陆段的控制要求,需要精心设计纵向内回路控制律及着陆轨迹曲线,从而实现着陆轨迹的精确跟踪;采用线性矩阵不等式(LMI)方法设计了纵向姿态回路控制律,在设计过程中结合了线性二次型原理,并实现了区域极点配置、控制量约束等多目标控制;在此基础上,设计了着陆轨迹曲线并进行了非线性仿真试验;仿真结果表明,飞机着陆段性能达到了设计要求,并且优于常规的PID控制,从而验证了设计方案的可行性.     

基于Х^2检验的FADS系统故障检测与管理技术研究

嵌入式大气数据传感系统采用分布在飞行器前端周线上的压力传感器阵列测量的压力推导大气参数。这种多测压孔结构的系统，比传统的探针插入式大气数据传感器具有较强的抗扰动能力，但是若把故障的压力测量信息引入到迭代算法会导致运算发散甚至整个系统失效；针对这一情况，提出利用卡方分析来检查测压点故障的方法。一旦确定测压点故障，便将该点排除出运算法则；仿真结果表明，该系统具备一定的容错能力。     

输入饱和及带宽限制下高超飞行器的闭环稳定边界研究

针对于吸气式高超声速飞行器开环不稳定的动力学特性,研究了控制信号存在饱和约束及带宽限制条件下的闭环稳定边界.首先,简要介绍了吸气式高超声速飞行器的建模方法与动力学特性的主要问题.考虑到飞行器控制信号的幅值限制及带宽约束,综合高超声速飞行器的开环不稳定特性,定量地分析了系统的闭环稳定边界:与系统不稳定极点的位置,其对应的左特征向量及控制信号的幅值约束有关;执行器的带宽限制在此基础上进一步缩小了反馈控制系统的稳定边界.根据高超声速飞行器短周期不稳定特性,解析地给出了闭环稳定边界的计算公式.采用蒙特卡洛分析方法对闭环系统的稳定边界及滑模变结构控制器作用下的稳定区域进行验证.仿真结果与理论分析具有一致性,验证了系统开环特性对于闭环稳定性的限制及控制信号带宽约束对稳定性的影响.     

基于Multigen平台的飞机飞行可视化研究

视景仿真是虚拟现实的重要组成部分。介绍了开发所需要的建模软件Multigen creator和仿真驱动软件vega；并使用Multigen creator建立了三维模型，通过Vega创建了仿真的环境；最后采用Visual＋＋6．0平台，通过网间接收数据，实现了飞机飞行的视景仿真系统。     

空空导弹擦肩发射全向三维可攻击区计算

采用推力矢量控制的程序转弯(最小半径)和三维空间比例导引的复合制导方法,实现了空空导弹的擦肩发射时攻击后半球目标,完成全向攻击的能力.基于空空导弹的动力学方程与制导律的数学模型,通过大规模系统的6自由度飞行轨迹仿真计算迭代出了空空导弹的3维可攻击区,分析了影响可攻击区形状与大小的主要因素.数值仿真结果表明,此全向攻击复合制导方法可以实现导弹擦肩发射,并能全向攻击在不同空域作各种不同速度机动飞行的目标.