导弹基于特征结构配置的输出反馈解耦控制

用当前控制领域研究中较为热门的特征结构配置方法,解决导弹在大攻攻角飞行时,存在的严重气动交连耦合问题,采用基于输出反馈特征结构配置的解耦控制方案,合理配置了闭环系统的特征值,特征向量,求取了输出反馈与前馈控制器,仿真结果表明,解耦效果好,跟踪指令的性能令人满意,进一步验证了特征结构配置方法用于解耦控制的有效性,为导弹的解耦控制方法研究开辟了一条新途径。     

基于变结构控制的气动力/直接力切换控制设计

为了减小脉冲发动机工作时喷流与外流场对弹体和气动舵面产生的耦合作用,提高气动力／直接力复合控制系统的性能,文中提出一种气动力／直接力切换控制方案,即在导弹末端攻击目标时断开气动力控制回路,只用直接侧向力控制。采用变结构控制设计飞行控制系统,实现气动力与直接力的平滑切换。数字仿真结果表明该方法能有效地提高导弹自动驾驶仪的快速性、鲁棒性,减小直接力机构与气动舵面之间的操纵耦合,显著改善导弹的脱靶量。     

气动力/直接力解耦控制方法

采用气动力／直接力复合控制是未来的空空导弹提高控制系统快速性，改善导弹制导性能的重要手段之一。直接力的使用方式有两类，力操纵型和力矩操纵型。由于空气舵和直接力操纵所引起的弹体的旋转运动，力矩操纵型复合控制存在着严重的动力学耦合，使控制器的设计变得非常复杂。本文探讨了气动力／直接力复合控制的一种解耦控制方法。     

模糊控制与特征结构配置方法在飞行控制律设计中的应用

将特征结构配置与模糊控制理论相结合对飞机侧向偏离控制律进行设计.首先介绍了特征结构配置的原理和反馈增益矩阵的算法,在此基础上结合带优化修正函数的无量化模糊控制规则自调整方法对闭环系统进行鲁棒控制器设计.该控制策略以特征结构配置作为内环控制器,模糊控制器作为外环控制器,使控制系统具有较好的动态性能和较强的鲁棒性.仿真结果表明系统获得了较好的动态性能,并且有效抑制了内部参数摄动对系统的不良影响.     

微分几何方法在火箭控制器中的应用

高速机动的火箭武器具有很强的非线性,传统的小扰动线性化方法不再适用,为了解决这一类问题,文中引入微分几何方法。微分几何方法能实现对火箭飞行时,三通道间强烈耦合的非线性系统的解耦和精确线性化,采用这一方法解决非线性系统的耦合问题,并给出了仿真实例,仿真结果表明了该方法的可行性。     

基于动态逆的飞行器非线性鲁棒控制系统设计

将动态逆理论应用于飞行器控制系统设计中,设计非线性鲁棒控制器。首先进行动力学建模,然后基于动态逆理论设计非线性鲁棒控制器并给出仿真结果。仿真结果表明,与传统设计方法比较,该控制器具有较好的动态品质和较强的鲁棒性。     

气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪的鲁棒稳定性分析

文中针对气动力／直接力复合控制导弹自动驾驶仪的前馈一反馈控制器结构特点，基于对直接力喷流装置放大因子与攻角的对应关系和直接力寄生回路的耦合机理的分析，研究了气动力／直接力复合控制导弹自动驾驶仪的鲁棒稳定性问题。给出了采用气动力／直接力复合控制导弹自动驾仪的稳定域。     

改进的特征结构配置法在飞控系统设计中的应用

飞行控制系统设计一直是飞行器设计的重要模块之一,其性能直接影响飞行器的性能。极点配置是控制系统设计常用的方法,但它不能同时配置系统的特征向量。特征结构配置是近年来逐渐广泛应用的一种方法,它可以实现特征值特征向量的期望配置,但一般的全状态反馈特征结构配置由于量测量较多使系统过于复杂．而输出反馈特征结构配置又不能确保闭环系统的稳定性。为此,文中提出了一种新的算法——改进的特征结构配置法,它只将需要稳定的几个特征值配置到期望的位置,对未配置的特征值通过附加反馈使其稳定。其中,附加反馈增益的确定通过使二次型性能指标最优实现。仿真结果表明,在高性能飞控系统的设计中,文中方法优于一般的特征结构配置法。     

空间拦截器非线性姿态系统的变结构解耦控制

空间拦截器的姿态控制系统是一个非线性系统,用通常的方法难以求得姿态稳定控制律。本文对姿态系统的模型进行适当处理后,用变结构解耦线性化的方法求得了一种精确的姿态控制律,最后通过了数值仿真检验。     

空空导弹直接力控制装置的初步研究

分析了直接力控制装置的研究现状和应用于空空导弹的关键技术,提出了适合空空导弹的一种多喷嘴燃气发生器方案,讨论了该方案的技术问题,并通过CFD软件计算出侧向喷管的总压损失。     

基于直接升力的空中加油对接飞行控制

为解决传统空中加油对接过程中受油机纵向轨迹跟踪控制存在时间滞后的问题,提出一种基于直接升力的空中加油对接飞行控制方法.采用非线性L1制导的方法生成横纵向加速度指令,设计2种直接升力方案对受油机纵向轨迹控制加以改进,采用动态逆方法对姿态回路设计,通过扩张状态观测器对动态逆内回路进行补偿.仿真结果表明:采用的2种方案均能消除纵向轨迹跟踪的时间滞后,实现受油机纵向轨迹的快速响应,完成空中加油的成功对接.     

基于直接升力控制的阵风载荷减缓系统研究

飞机受到垂直阵风的影响会产生不希望的法向过载。采用了安装直接升力操纵舵面并设计解耦控制器的方案．通过产生的直接升力来减缓阵风引起的载荷。仿真结果表明，该方案有效可行．乘坐品质也得到了相应的改善。     

小型飞翼布局无人机控制律设计与试飞验证

针对无尾飞翼布局的无人机由于取消了水平尾翼和垂直尾翼,导致纵向、横航向的稳定下降,特别是横航向变为静不安定的问题,设计一种小型飞翼布局无人机全流程飞行控制律。以某型飞翼布局飞机的缩比飞机为控制对象,分析该飞机纵向与横航向的气动特性,采用特征结构配置方式,分别对纵向与横航向进行增稳设计。仿真与实际试飞结果表明：该控制律能够很好地跟踪期望的轨迹,并能有效地抑制侧风扰动,具有良好的工程应用价值。     

极点配置方法在姿控系统设计中的应用

给出了一种控制系统的设计方法--传递函数阵的极点配置方法,这种方法能够根据系统的特征多项式迅速确定校正环节的设计参数,通过在反馈回路中引入类似 PID 控制器来自适应调节飞行器的稳定回路.仿真结果验证了极点配置方法在姿控系统设计中的有效性.     

一种直接自适应控制方法在某炮控系统中的应用

针对坦克火炮稳定系统提出了一种新的直接自适应控制器设计方法。该方法应用基于CGT的直接自适应控制原理,采用加并联前馈补偿器的方法,将非严格正实的被控对象转化为严格正实的对象,满足了基于CGT的直接自适应控制方法的要求。该算法无需采用辨识系统的参数,算法简单。     

方舱可升降的改装车优化设计

结合原升降方舱改装车在试制生产过程所遇到的问题和处理措施,及该改装车在实际使用情况所出现的不足,对其结构进行优化设计;通过对改装车结构进行优化设计,改善了底盘车的受力分布,提高了改装车的运输性能,使其更能满足其整机系统的要求。     

非线性预测控制在质量矩导弹姿态控制系统设计上的应用

以所建立的质量矩导弹数学模型为基础, 通过对模型合理地简化, 得到一个耦合的非线性动力学系统.考虑到质量矩导弹的鲁棒性要求和两个滑块伺服机构的协调控制问题, 用基于反馈线性化的非线性控制理论, 采用非线性预测控制, 解决了质量矩导弹姿态控制系统设计问题, 并且系统对于参数的不确定性具有很强的鲁棒性.仿真结果检验了这种方法的有效性.     

定量反馈理论在导弹飞行控制系统设计中的应用

导弹飞行控制系统（FCS）设计面临的一个主要困难是模型参数的大范围变化所带来的系统不确定性。分析总结了定量反馈理论（QFT）的基本原理、设计步骤和特点，运用该理论对导弹FCS进行了设计研究。研究发现，QFT能够很好地解决飞行控制系统由于模型参数具有不确定性而造成的控制系统鲁棒性设计问题，并从工程应用角度为飞行器纵向控制系统提供了一种鲁棒控制设计方案。大量的仿真结果表明，运用这种理论方法设计的控制系统不仅具有良好的鲁棒性能，而且具有较强的工程应用价值。     

模糊理论在鱼雷电机直接转矩控制中的应用

应用模糊逻辑来确定逆变器的开关状态，把磁链位置、磁链误差和转矩误差作为模糊变量，采用模糊逻辑选择逆变器的开关状态，有效地提高了系统的响应速度，并通过仿真及试验对比验证了该设计的有效性。