无人驾驶飞行器制导系统的复合自适应控制器设计

论文介绍了无人驾驶飞行器自导引系统自动驾驶仪的一种复合自适应控制方法：自适应算法确保了在不同的飞行条件时达到预定的姿态运动动态特性。仿真结果表明．在存在明显的UAV（无人驾驶飞行器）参数不确定性和时间关联的主回路情况下，复合自适应控制器对于实现系统各项指定的性能指标行之有效的。     

制导炮弹离散自适应滑模控制器设计

针对存在参数误差的制导炮弹,提出了一种离散自适应滑模控制器。考虑到制导炮弹姿态控制系统模型存在的非线性、耦合问题,基于反馈线性化方法将系统离散化,并设计了制导炮弹离散滑模控制器。为减小离散系统中与参数误差对应的准滑模切换带宽度,设计了带死区的参数自适应更新规律,利用李亚普诺夫理论证明了闭环不确定系统的稳定性,使得控制系统具有较强的鲁棒性。仿真结果表明,所设计的控制器能有效地处理含有较大程度气动不确定性的问题,具有较好的跟踪控制性能。     

基于反演法的某制导迫弹鲁棒自适应控制器设计

设计了一种基于反演法的鲁棒自适应控制器,以解决制导迫弹在飞行中存在的气动参数不确定和未建模误差等问题,在设计过程中通过带有σ修正的参数自适应律对系统中的不确定参数进行在线估计,针对模型中的未建模误差,采用鲁棒函数抵消,在反演法的推导过程中,加入了一阶低通滤波器,得到虚拟控制量的微分,消除了传统反演法中的“项数膨胀”难题,并利用李雅普诺夫函数证明了该闭环系统为半全局稳定的。该设计方法放宽了对不确定项的限制,仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于自适应滑模的制导炮弹控制系统设计

为增强制导炮弹大空域作战能力,将参数估计与滑模控制相结合,提出了一种适用于制导炮弹的鲁棒自适应控制器.考虑到弹体气动对称和交叉耦合特性,利用反馈线性化方法得到参数化的滑模控制律;基于李雅普诺夫稳定性理论设计了控制器参数的自适应规律,使得设计的控制系统具有较强的鲁棒性.仿真结果表明,自适应滑模控制器能有效解决含有较大程度气动不确定性时的制导炮弹跟踪控制问题,并且消除了常规滑模控制的抖振现象.     

星光-惯性复合制导系统

本文针对弹道式导弹机动发射产生的初始定位、定向误差及惯导系统基准坐标漂移产生的落点偏差论述了采用星光跟踪器与惯导系统并用所能达到的三个目的。同时,也论述了星光跟踪器装在惯性平台上和星跟踪器捷联装在导航装置底板上的优缺点,以及采用双星跟踪器与惯性平台并用的必要性。本文也论述了导弹飞行试验前,“星光—惯性复合制导系统”必须做的几种试验及其需要的几种必备的试验设备。     

自适应制导控制系统的设计与仿真研究

针对某型导弹控制系统，通过自适应控制理论的应用，介绍了一种自适应制导控制系统的构建方法。仿真研究结果表明自适应制导控制系统具有良好的性能指标和抗干扰能力，自适应方案在控制系统中应用是有效的。     

高精度电动舵机模糊自适应控制器设计

为了适应现代高性能飞行器要求,对电动舵机系统采用了模糊自适应PD控制设计。这种控制吸收了PID控制和模糊控制的优点,对系统的参数变化有较强的适应能力,尤其适合于数学模型未知、非线性和复杂的对象。通过在位置环上设计的模糊控制器,对前向通道PD控制器的参数进行优化和调整。最后在非线性舵系统模型上仿真证明,其动态特性优于传统的PID控制,并使系统具有较强的鲁棒性。     

雷达伺服系统的模糊自适应PID控制器设计

针对雷达伺服系统数学模型复杂以及非线性的特点,设计了一种模糊自适应PID控制器,该控制器将工作人员的经验结合其中,利用模糊控制理论能够在线实时整定PID参数,克服了传统PID控制器的一些缺点．通过Simulink仿真表明,该控制器可使雷达伺服系统性能得到明显改善．     

非线性系统的自适应模糊反演控制器设计

针对一类非线性系统,考虑到系统的完全未知模型参数和扰动,提出了自适应模糊反演控制方法。首先因为模糊系统可以以任意精度渐近的逼近任意连续函数的优越性,采用自适应模糊控制理论设计模糊系统逼近系统未建模动态。然后采用反演设计方法逐步设计控制律和更新律,并用Lyapunov综合方法证明其最终一致渐进稳定。最后用仿真验证所给方法的正确性。     

弹道导弹捷联惯性／星光复合制导系统模型研究

推导了星光制导量测信息修正捷联惯性制导系统姿态角误差的机理,讨论了复合制导系统的主要误差,建立了全捷联工作模式的惯性/星光复合制导系统误差模型.针对捷联惯性制导系统的初始位置误差、时准误差及惯性元器件漂移所造成的制导误差,提出了一种适用于弹道导弹的星光修正捷联惯性的复合制导方案.仿真结果表明,当弹道导弹飞出大气层后,利用星体跟踪器获得的精确弹体三轴姿态信息调正捷联惯性制导系统的方案是合理、可行的,这种自主复合制导系统能够满足弹道导弹高精度的制导要求.     

飞行器编队神经网络自适应控制器设计

针对无数据链支持条件下的主从结构飞行器协同编队控制问题,对编队控制回路进行分析设计。首先在惯性空间中定义相对运动坐标系,建立相对运动模型;其次将领导者加速度信息作为扰动量,结合PD控制器与RBF神经网络理论,设计了编队控制律,并证明了控制系统的稳定性;最后,对编队飞行控制器进行了仿真,并与经典PD控制器进行对比。仿真结果表明,RBF神经网络能够增强控制系统的鲁棒性,使编队控制系统能够快速精确地对期望编队队形进行构建并保持。     

成象制导导弹自适应变焦系统设计及目标被动测距和测速方法研究

典型的成象制导导弹一般不安装目标测距装置，使导弹变焦系统控制回路具有参数不确定性质。本文采用模型参考自适应控制方法解决了变焦控制系统的综合问题。另外，通过引入充分激励信号，实验了目标的被动测距和测速，为导弹采用最优制导律提供了可能性。最后给出一设计实例，证实了该方法的正确性。     

基于自适应滑模控制的导弹制导与控制一体化反演设计

为使导弹在末制导阶段具有更小的脱靶量和更快的响应时间,研究了导弹俯仰通道的制导与控制一体化设计问题.建立了一种较为合适的一体化模型,并将其化为了具有一般形式的含不确定量的级联系统.运用反演设计方法保证了系统全部状态的稳定性,然后,为消除不确定量和外部扰动,设计了一体化自适应滑模控制器.仿真结果表明,该一体化设计方法能有效地提高导弹的制导性能.     

用于制导弹药的自适应自动驾驶仪设计

传统制导弹药自动驾驶仪的设计要求精确的气动模型,并依赖于变增益(gainschedule),以说明系统的非线性.本文给出了一种简化自动驾驶仪设计程序的方法在单一飞行条件下设计逆控制器,将逆控制器与在线神经网络组合,以说明因近似逆引起的误差,这样减少了大量设计程序及精确的气动数据.这些数据在大攻角或其它情况下很重要,因为这些领域中的空气动力特征变得高度非线性化.研究发现逆的选择在其实现的过程中很重要,所以详细讨论.最后,给出该方法在非线性6自由度制导弹药中的模拟结果.     

惯性导航系统自适应控制器的综合研究

研究了基于系统误差方差和为极小的惯性导航系统的最优自适应控制器。控制器能在系统工作的长时间间隔内对误差进行补偿。综合研究了可中继选择控制矩阵的自适应控制器。通过增加系统误差的可观察性提高控制质量。     

基于伪控制限制方法的再入航天器自适应控制

文中将基于伪控制限制方法的神经网络自适应控制运用到再入航天器的制导与控制中。利用两个控制回路来实现控制目标。其中，外回路适用于力的扰动，而内回路适用于力矩的扰动。限制外回路以阻止对内回路动态特性的调整，在达到控制极限时，伪控制限制电可进行自适应调整。另外，通过加入加速度计反馈元件来提高系统性能。     

基于自适应神经网络的导弹制导与控制一体化反演设计

为使导弹具有更小的脱靶量和更快的响应时间,研究了导弹俯仰通道的制导与控制一体化设计问题。由于导弹和目标的相对运动方程以及导弹自身运动方程通常是在不同的坐标系下建立的,因此,制导与控制的一体化模型很难建立。此外,在导弹飞行过程中,很难获得全弹道的精确导弹气动参数,这使得控制器的设计也很困难。本文首先建立了一种较为合适的、紧凑的一体化模型,并进一步将其化为具有一般形式的含不确定量的级联系统。采用反演控制设计方法,保证了系统全部状态的稳定性。然后,设计了一体化自适应神经网络控制器,神经网络用来在线逼近系统中由于导弹气动参数摄动引起的匹配和非匹配不确定量。仿真结果表明了这种导弹制导与控制一体化设计方案的有效性。     

SAR/红外双模成像复合制导系统研究与设计

通过对单一模式的合成孔径雷达(SAR)成像和红外成像寻的制导的分析，探讨了SAR／红外双模成像复合制导系统的原则、设计、性能、优缺点和关键技术。