超机动飞机的数学建模与运动仿真

研究了基于六自由度十二状态的非线性飞机数学模型,通过考虑推力矢量对飞机气动力和力矩的影响对原有模型进行改进,建立了采用推力矢量技术的飞机数学模型。根据建立的模型进行超机动飞机的操纵控制,通过计算机实现三维仿真。仿真结果证明了文中设计的飞机数学模型是合理有效的。     

基于滑模干扰观测器的歼击机超机动飞行控制

针对非线性系统存在建模误差和外界干扰等不确定因素问题,提出一种基于滑模干扰观测器在线补偿的非线性动态逆控制方法。通过设计滑模干扰观测器,对不确定因素进行估计,将滑模干扰观测器的输出用以设计新的补偿控制律,与动态逆方法相结合来消除不确定因素的影响。以Herbst机动过程为例进行飞行仿真,并与单纯采用非线性动态逆方法的控制性能进行对比。仿真表明,系统能较好地跟踪姿态角指令,有良好的鲁棒性。     

超机动飞行快回路的自适应模糊滑模控制

针对超机动飞行快回路的不确定非线性模型,提出了一种利用自适应模糊滑模控制器算法。在所得的最终控制信号中,采用模糊逻辑系统来逼近未知系统函数和开关项;所设计的鲁棒自适应律用来减小逼近误差,从而有效降低抖振。仿真结果表明,所设计的控制律能在过失速机动条件下控制飞机跟踪指令飞行,确保系统具有良好的动态和稳态性能,而且控制器具有很强的鲁棒性。     

歼击机大范围战术机动飞行控制律设计与仿真

提出了一种新型的自组织模糊控制方法，该方法对系统内部参数的剧烈变化具有很强的适应性，文中以某型国产飞机的对象，采用飞机六自由度非线仿真模型，在一个较大的飞行包线范围内，用模糊控制方法对飞机机动飞行的控制律进行设计，取得了良好的控制效果，并提供了部分仿真曲线。     

目标飞机自主空战战术机动仿真

建立了目标飞机飞行运动模型和基本飞行机动控制方法,根据现代空战特点、空中态势、威胁环境和机载武器性能等因素,设计了目标飞机进攻、防御战术机动动作,并采用机动动作链实现了战术机动动作的执行。同时建立了目标自主空战决策专家系统,实现了特定的空战态势和武器挂载条件下自主空战仿真,为模拟对抗训练提供了逼真的虚拟对手,也为态势估计、信息融合等研究工作提供了符合实际的目标信息。     

飞机飞行姿态仿真的研究

为了建立识别飞机部位所需要的实验研究,对被识别收音机的实物模型进行三维扫描以获得三维模型。用ＯｐｅｎＧＬ类库对三维模型进行处理获得飞机在各种姿态的二维投影,通过读取显示帧缓冲内存,获得图像数据并将其存储编成文件。     

飞行仿真中机动指令跟踪器的设计

计算机自动飞行仿真中,由基于飞机质点动力学模型的机动指令生成器生成三自由度控制指令;为了将指令运用于控制飞机六自由度全量模型,从而较好地实现指令控制飞行,需设计机动指令跟踪器。对机动指令跟踪器的设计原理进行了分析;并采用经典的根轨迹法对跟踪器进行了设计。仿真结果表明,该方法设计的指令跟踪器,对于航路飞行仿真可以获得良好的控制效果。     

飞翼无人机蛇形机动鲁棒飞行控制设计

针对样例飞翼布局无人机航向不稳定并且拥有多组气动操纵面的特点,首先利用神经网络建立无人机逆模型,实现控制指令到多舵面之间的映射。在此基础上从滚转通道和偏航通道分析了蛇形机动控制原理,设计了基于线性最优二次型鲁棒控制和PI控制相结合的蛇形机动控制律,在实现滚转角和航迹角快速响应的同时快速消除侧滑角。从仿真结果来看,该控制律能够有效抵御外界干扰,维持系统的响应品质,保证控制的稳定性和鲁棒性。     

命令滤波回馈递推自适应大机动飞行控制

针对飞机大机动飞行提出了一种命令滤波回馈递推自适应控制方法.基于回馈递推的思想适当选取Lyapunov函数递推得到控制律,同时设计相应的自适应律来调节未知参数,考虑到飞机内部状态变量和激励器的物理限制,命令滤波器被引入到递推设计过程中,并利用一种基于免疫克隆原理的改进粒子群算法优化固定参数改善动态性能.仿真结果表明,当...     

基于状态机控制的飞机供电系统仿真

飞机供电系统是整个飞机系统的重要部分,负责向机上的所有负载提供可靠的电能。电源控制单元能够针对飞机的故障采取相应的保护措施,保证飞机的安全飞行。传统的飞机供电系统仿真采用逻辑器件完成电源控制作用,这种方法对供电系统多重故障的处理过于复杂。基于Ansoft/Simplorer软件,本文提出了一种基于状态机控制的飞机供电系统仿真新方法。通过状态变量和状态转换条件的设置,实现电源控制单元功能,完成飞机供电系统仿真。结果表明,状态机控制方法能够准确快捷地实现飞机供电系统的仿真。     

飞行控制计算机的设计及其接口仿真

介绍了一种用于简易制导炸弹的飞行控制计算机设计原理;阐述了在静态环境下仿真飞行控制计算机的工作流程和调试飞行控制计算机外围接口的方法.     

能量角概念在飞机飞行控制系统中的应用

能量角概念已经应用在民航飞机的空速保持和飞机着陆进近阶段产生低能量告警信号等方面。介绍了能量角的定义,利用能量角概念设计的空速保持控制算法的原理,以及利用能量角产生低能量告警信号的方法。作为能量角概念的进化,还形成了基于总能量控制的飞行控制系统。与传统飞控系统相比,基于总能量控制的飞行控制系统具有架构简单、易于移植、飞机速度控制和高度控制耦合小的优势,其应用还有进一步拓展的可能。     

飞机地面运动方向控制的仿真研究

考虑左右机轮受力不同,在simulink仿真平台下,建立了飞机地面运动的三自由度仿真模型.利用提出的控制算法,解决了由于左右机轮载荷不平衡而导致飞机侧滑、冲出跑道的问题.仿真结果表明模型、算法是合理有效的.     

飞机飞行参数采集系统

飞机在飞行过程中,其工作参数和飞行状态参数,如发动机的转速、温度、飞机的耗油量、俯仰角度、侧向角、空速、飞行高度和航向等,既是飞行员和地面飞行指挥员随时要掌握的参数,也是保障飞行安全最为重要的数据。但是,这些参数主要由航空仪表指示给飞行员,只能被飞行中的飞行员实时使用,而地面指挥员只有通过无线电通信来获取某些时刻的飞行参数。这不仅需要较长的时间,而且由于频繁地与多架次飞机通信询问,势必分散飞行员的精力。我们设计了一个飞行参数采集遥测系统,它能根据地面指挥监测系统的遥测指令,选择所要测控的目标飞机,自动地完成其飞行参数的采集并将数据实时地传送到地面的任务下面我们对此作一简介。一、系统功能和主要技术指标本系统的功能和主要技术指标如下: 1.由单片机控制完成8个飞行参数的A/D转换(采用12位AD 574)。8个参数是发动机的转速和温度、飞机的耗油量、俯仰角、侧向角、空速、飞行高度和航向。八路A/D转换时间小于500μs。     

武装直升机机动飞行的鲁棒控制研究

武装直升机合理有效地实现机动动作,是取得空战胜利的关键因素之一。而武装直升机飞行控制系统复杂,包含不确定环节且易受环境影响,给机动飞行控制和工程实现带来了不便。采用基于LMI求解的鲁棒跟踪控制理论,提出一种在受环境干扰和不确定情况下解决直升机机动飞行问题的新方法,并用仿真证明了控制器的有效性。     

民机自动飞行控制虚拟仿真实验设计与实现

围绕现代民航机务维修工程行业人才培养的需求,突出学科优势与专业特色,设计开发了民机自动飞行控制虚拟仿真实验。针对民机运行中典型的姿态、轨迹自动控制过程开展虚拟仿真实验,再现飞行真实场景,还原自动控制中姿态变化、飞行轨迹、运动参数、舵面偏转的动态过程,探究控制参数对自动控制性能的影响规律,实现抽象概念形象化、理论问题工程化、动态过程立体化、变化规律明晰化,有效解决民机自动飞行控制可视化实验难以开展、成本高昂的局限性,为电子信息工程专业的虚实结合教学实践体系提供了重要支撑和补充完善。     

基于六自由度的飞行仿真漫游控制新方法

漫游控制是飞行仿真实验中的一个重要环节,传统的方法是依据OpenGL中的库函数进行平移旋转变换解决这一问题,但可操作性差,精确度较低。本文所述新方法借助于一个基于六自由度控制的虚拟相机,采用OpenGL在PC机上实现了飞行仿真的漫游与控制,实验证明此方法易于操作、精确度较高,尤其适用于大型DEM数据绘制的地形场景漫游。     

机动目标跟踪算法仿真

在民用和军事领域中,机动目标跟踪都有着广泛的应用.在介绍机动目标跟踪方法与原理的基础上,主要对可调白噪声模型、Singer模型和当前统计模型三种机动目标跟踪算法进行了研究与仿真分析.最后通过对各模型的滤波性能进行比较,得出相应的结论.     

机动目标跟踪算法仿真

针对目前应用最广的几种目标跟踪算法进行了介绍,目的是研究其在不同的跟踪条件下这些方法的性能差异,从而在此基础上发展出更加鲁棒的模型.确立了跟踪算法性能评价的相对均方根误差均值准则,通过Monte-Carlo方法,利用大量的仿真结果分析,得到了一些有益的结论.     

滑模观测器和比例积分的超机动动态逆控制

研究了一种基于Super-twisting算法的滑模观测器和比例积分的超机动飞机动态逆控制方法。首先分析考虑推力矢量下的超机动飞机非线性特性,建立飞机非线性仿真平台;然后在快回路中针对飞行环境下外部直接干扰力矩,采用Super-twisting算法的滑模观测器估计干扰力矩,设计补偿控制律进行干扰抑制;慢回路中采用经典的比例积分控制弥补由非线性对消引起的系统逆误差;最后对设计的控制律进行大迎角下的"眼镜蛇"机动。仿真结果表明,设计的控制律使超机动飞机具有良好的快速性和稳定性。