基于反馈线性化RLV再入控制律设计

针对可重复使用运载器(RLV)再入模型的非线性模型控制问题,设计了基于控制角与控制力矩间全反馈(非时标分离)条件下的反馈线性化控制器,实现RLV六自由度非线性模型线性化,应用经典的PID控制理论实现了控制律设计,完成了全弹道仿真.仿真结果验证了控制方法的可行性,实现了制导指令的精确跟踪.     

针对高超声速飞行器的非线性动态逆最优控制

高超声速飞行器具有高度非线性,并且输入输出之间存有耦合.传统控制方案中的线性化处理方法有严重的局限性.采用状态反馈线性化方法对高超声速飞行器纵向模型输入输出线性化,并结合最优控制理论设计控制系统,以求提供满意的非线性解耦控制能力,维持良好的纵向稳定性能.基于某常用的高超声速飞行器模型的仿真研究表明该方案能够使飞行器有效...     

磁悬浮轴承弹性转子非线性系统的建模与控制

在考虑陀螺效应、转轴弹性与非线性电磁力的条件下,建立了磁悬浮轴承弹性转子系统动力学非线性控制模型;并采用精确非线性反馈方法,实现了对磁悬浮轴承弹性转子系统的有效控制.针对磁悬浮非线性模型与线性化后的模型、刚性磁悬浮与弹性磁悬浮模型所需控制参数进行了比较;仿真结果表明,考虑轴承弹性的非线性磁悬浮模型所需控制量与线性化模型...     

一种反馈线性化弹道跟踪制导律设计

针对防空导弹弹道跟踪问题,基于反馈线性化理论设计了一种弹道跟踪制导律。使用反馈线性化方法对导弹质点运动模型精确线性化;利用该线性化模型和线性二次型最优调节器(LQR)理论设计跟踪制导律,并给出制导系统工作流程;在存在初始误差和随机风干扰的条件下,将所设计的跟踪制导律应用于导弹质点运动仿真,并与基于小扰动模型设计的LQR跟踪制导律进行比较。结果表明,基于反馈线性化所设计的制导律性能更好。     

磁浮列车的非线性自适应控制

磁浮列车的非线性自适应控制,采用精确线性化与数字控制相结合,在得到系统参数同时考虑列车模型参数的时变性.其精确线性化步骤含:求解微分方程、定义反馈控制及反馈线性化后的新坐标.该控制系统通过两个主导极点,使系统性能满足要求,再根据实际经验,在远离主导极点处设第三极点,使系统性能由主导极点决定.     

基于EA、LMI与ANN的平流层飞艇纵向智能增稳控制系统设计

文中描述分析了平流层飞艇的特点．建立了飞艇的六自由度数学模型，并对其进行了线性化。获得了状态空间表达式。对得到的线性系统进行了特性分析．并将纵向运动划分为三个模态。为了改善飞艇的稳定性。在空域中选定若干设计点。利用基于LMI的EA对其进行了控制器设计，然后利用神经网络形成了神经网络控制器，达到了控制器全空域泛化的目的。结合实际数据对加入控制器后的飞艇模型进行仿真．仿真结果表明了这种设计方法的有效性。     

永磁同步电机负载扰动控制器设计

提出了永磁同步电机反馈线性化和极点配置的观测器控制方案,达到了线性化控制的目的,减小了负载扰动对转矩的影响。通过仿真,证明了该方法的有效性。     

直接力/气动力复合控制非线性控制律研究

针对直接力／气动力复合控制非线性弹体模型，通过单通道的设计和仿真，进行了非线性控制律的验证。控制律是在反馈线性化（非线性动态逆）的基础上结合模糊控制和神经网络——FCMAC的优点，采取的一种鲁棒自适应方法，对导弹的非线性模型进行了控制器的设计。仿真结果表明了该控制方案的可行性。     

潜射导弹充气均压系统建模与控制系统设计

在分析了潜射导弹充气均压系统结构的基础上,建立了完整的充气均压系统数学模型.建立的模型包括发射筒模型、电磁阀模型、执行电机模型和控制模型,为了便于系统设计,利用小扰动线性化对模型进行了线性化处理.基于线性化模型,利用PID控制方法对充气均压系统进行了设计,最后对系统进行了非线性仿真验证,仿真结果表明充气均压系统设计合理.     

THAAD拦截弹能量管理控制机动的策略与仿真

THAAD拦截弹是世界上少数能够进行能量管理控制机动的防空导弹之一。针对THAAD拦截弹先进的能量管理控制机动,从动力学模型、控制机制、运动学模型等方面提出了一套完整的方案。建立了非线性、强耦合、时变参数的大侧滑角弹体动力学模型,利用基于微分几何理论的反馈线性化技术将其解耦线性化,并设计了控制器实现姿态角的控制;建立了基于螺旋坐标系的运动学模型,并投影到地面坐标系来描述THAAD拦截弹的运动;最后通过六自由度仿真证明了该方案能够实现能量管理控制机动。