飞行控制系统鲁棒性定量评估方法研究

优化飞控系统性能的研究,针对控制飞行系统性能要求性能的稳定性和精确性是重要指标.为实现上述指标的评估,传统的方法对控制系统鲁棒性的评估仅限于定性评价,进行定量评估是当前的一个难点.提出鲁棒度的概念,结合层次分析法(AHP),提出一种概率鲁棒分析的鲁棒性定量评价方法,对飞行控制系统进行性能评估,通过在任意给定性能水平下的性能可接受概率值计算,得出系统鲁棒性能的定量评价,可以较为直观地对不同飞行控制系统鲁棒性能的优劣做出比较,从而解决了飞行控制系统鲁棒性定量评估方法.仿真结果进一步验证了算法的有效性.     

先进战斗机控制系统鲁棒性评估

发展了一种基于Monte Carlo方法的评价控制系统鲁棒性能的方法;提出了鲁棒度的定义,给出了具体的系统鲁棒性量化指标及计算方法;它能直观并且定量地得到系统在任意给定性能水平下的鲁棒度数值,从而可对不同控制系统鲁棒性能的优劣做出比较,得到更为全面真实的系统鲁棒性能的评价结果;并通过仿真验证了所提出的控制系统鲁棒性评估算法的有效性.     

折叠翼飞行器鲁棒飞行控制系统设计方法

为解决折叠翼飞行器在机载发射段主升力翼面/立尾展开前后气动特性变化较大,以及对飞行控制律鲁棒性要求较高的问题,基于飞行器六自由度非线性动态模型,应用随机鲁棒分析与设计方法(SRAD),对机载发射段折叠翼飞行器的翼面/立尾展开过程,设计了鲁棒飞行控制律,并通过对风干扰环境下的六自由度非线性弹道仿真,验证了翼面/立尾展开段鲁棒飞行控制律的有效性.     

参数不确定性系统二次保性能控制的鲁棒性

讨论参数不确定性系统二次保性能控制的鲁棒性问题,给出了一种参数依赖的二次保性能控制鲁棒界,以及通过优化该鲁棒界来增加二次保性能闭环控制系统鲁棒性的算法和优化步骤。     

区间系统在反馈控制情况下的性能鲁棒性

本文讨论含区间对象的反馈控制系统性能鲁棒性问题，给出了检验区间系统性能鲁棒性的充要条件．当补偿器满足某种假设条件时，给出了闭环系统性能鲁棒性的有限检验结果。在有限检验的前提下，给出了补偿器在系数空间中所应满足的制约条件。     

自适应控制系统鲁棒性研究评述

由于基于线模型，阶与时滞已知、噪声统计规律已知和其他一些严格的数学限制条件百设计的自适应控制系统在未建模动态特性和复杂外扰下往往缺乏鲁棒性，因此，８０年代以来关于鲁棒自适应控制的研究受到了广州关注，本文分析了传统知适应控制系统缺乏鲁棒性的原因，综述了自适应控制系统鲁棒性研究的方法和成果，包括算法修正、鲁棒优化和非线性自适应控制系统设计 。     

多艾真体的鲁棒性归约模型

基于问题归约方法, 对理想分布式离散型多艾真体系统鲁棒性问题进行分解和变换, 消解为单艾真体的鲁棒性问题和各艾真体之间离散控制过程的鲁棒性问题, 从而降低研究对象难度级别和问题元数. 利用较简单鲁棒性问题的求解, 就可推导出整个多艾真体系统鲁棒性判据, 并总结为多艾真体鲁棒性归约模型和定理. 对于实际多艾真体系统, 提出多艾真体的鲁棒相关性模型, 用以表示离散型多艾真体中各个艾真体之间的鲁棒相关性. 然后分析多艾真体的鲁棒性归约模型与鲁棒相关性模型之间的转化关系. 最后, 通过仿真实验验证鲁棒性模型及其定     

一类非线性飞行控制系统鲁棒故障诊断

针对一类仿射非线性飞行控制系统的执行器故障,提出了一种基于微分几何方法的鲁棒故障诊断方案.各个输入通道相应的不可观分布满足条件时,可以通过分别在状态空间和输出空间进行同胚变换,将原系统化为多个只受单一通道故障输入影响的能观商子系统.原系统的残差生成器设计问题转化为对其各通道能观商子系统的观测器设计,实现残差与其他通道故...     

直升机飞行控制系统横侧向增稳控制律设计

基于直升机控制系统品质要求和可测状态的实际约束,采用参数空间映射方法确定系统增稳控制参数的可用集合,由此设计调参控制律,可以保证直升机动态品质在包线内满足指标要求.仿真结果表明,文章提出的控制律参数设计方法可行且有效.     

基于组件的飞行控制系统软件设计方法

该文分析了无人直升机飞行控制系统软件实现要求。提出基于组件的程序设计方法开发此类软件,充分考虑模块的重用性,以组件为核心,每一组件单独开发与测试,然后按照一定的集成规则,分层、渐进地开发整个系统。组件之间的通信通过事件机制来实现,使得子系统之间的耦合减小,并且增加了系统的可靠性、灵活性和重用性。最后开发了飞行控制系统设计中的模型、参考模型和逆模型组件,并进行了仿真验证,结果表明这种设计方法将大大简化复杂控制系统的软件设计,方便系统软件的工程实现。     

基于模糊神经网络的飞行仿真转台控制

针对飞行仿真转台系统的非线性问题,提出了基于模糊神经网络的自适应控制方法,并且提出了新的推理算法,该控制方法结合了神经网络和模糊推理的优点,可以更合理地选择初始权值,既可提高神经网络的学习过程又可在线寻优模糊规则,通过实验表明该控制方法可以明显提高控制系统的跟踪性能,并且具有很强的对外干扰和非线性因素的鲁棒性。     

飞机飞行控制多目标优化研究

针对飞行控制系统单目标优化算法与飞行品质要求之间缺乏相关性,且物理意义不明确的缺点,提出了一种基于C*准则的模型参考飞行控制设计多目标优化方法。首先,使用飞行品质建立参考模型,保证所建立的参考模型符合期望飞行品质的要求。然后,通过模型跟随的方法,将飞行品质的要求引入多目标优化中,使得整个优化设计过程物理意义更加明确。最后,使用多目标NSGA-II对某型飞机纵向控制律设计进行数值仿真,结果显示提出的方法可以有效地提高控制器参数整定效率,整定结果满足期望的飞行品质要求。     

基于EA方法的飞行控制律设计与仿真

在飞行控制系统优化设计中,由于系统存在多输入、多输出的模型结构,古典控制方法无法应用到MIMO系统中,尤其现代控制方法设计过程中一次性计算出反馈控制器,导致应用过程中可靠性降低,对古典飞行控制系统控制结构进行优化设计.控制系统内回路采用EA方法,外回路适当引入误差积分控制和前馈比例控制,进而针对广义被控对象直接进行控制律设计与仿真.运用根轨迹方法对控制系统进行验证分析,并根据实际需求对控制律进行适当改进.仿真结果表明,特征结构配置方法能够较好的与古典控制理论相结合,完成指令跟踪控制律设计,且具有很好的鲁棒性和动态特性,新的控制结构应用起来方便有效.     

提高加热炉温度控制鲁棒性的研究

对轧钢系统中加热炉的工艺,温度控制系统的构成了作了简单的介绍。结合实际对象,在分析研究影响系统的稳定性、控制精度等因素的基础上,提出了提高控制系统鲁棒性的方法,并进行了实施,取得了较好的效果。     

飞机副翼操纵系统非线性传动特性研究

在飞机操纵系统控制优化的研究中,为改善民用飞机滚转运动的操纵性能,针对飞机滚转运动的特点,以飞机滚转运动角速度与驾驶盘转动角度比值趋于线性化作为优化目标,建立了目标方程,并提供一种新型机械副翼操纵系统作为解决方法。在CATIA软件中建立了该操纵系统的运动学仿真模型,分析了驾驶盘及副翼的稳态运动轨迹,计算和仿真结果表明,新型副翼操纵系统具有良好的传动特性,能够改善民用飞机的操纵性。新提出的机械副翼操纵系统设计方法,对现代民用飞机设计具有促进和借鉴作用。     

基于ALQ方法的飞行姿态控制系统设计

研究飞机稳定性控制优化问题,由于飞行高度和环境的变化,系统控制器性能不能满足系统的要求。为了克服常规最优控制中模型参数和外界干扰对控制器性能的影响,提出了一种应用自适应线性二次型(Adaptive Linear Quadratic,ALQ)方法的飞机纵向控制律设计技术,首先通过自适应机制实时辨识控制系统参数,辨识的参数应用于最优线性二次型的建模设计控制中,通过在线自适应的调整控制律参数,达到了理想的控制效果,仿真验证表明在存在外部扰动和建模误差时,改进算法比传统的LQ方法具有更好的鲁棒性和稳定性,可为优化设计提供参考。     

飞行控制与惯性导航仿真训练系统的研究

虚拟现实技术和仿真技术是模拟器研究中的关键技术。该文针对某型飞机飞行控制与惯性导航仿真训练系统的研制，以构建三维座舱仪表、驾驶仪操纵台、飞机运动特性和惯导模拟器为目标，采用面向对象的软件建模思想、模块化的软件设计思想和多种相关技术，设计实现了“飞行控制与惯性导航仿真训练系统”。该系统是一个既能训练飞行员熟悉操作环境和操纵飞控系统控制飞机飞行，又能训练领航员熟练操作惯导及领航技能的软硬件结合的综合仿真训练系统。文章对系统的设计原则、功能、构成及实现方法进行了阐述，给出了测试航线图，并实现了与其他模拟器的组网对接。