基于自抗扰控制器的柴油机转速控制

当柴油机作为转速控制系统的被控对象时,是一个多变量强耦合非线性系统,采用经典PID控制难以得到满意的控制效果,但是自抗扰控制理论设计的控制器,能够提高调速系统的精度、准确度和柴油机的抗扰动能力。本文主要介绍了自抗扰控制技术(Active Disturbance Rejection Control Technique,ADRC),并且根据自抗扰控制技术设计了切实可行的自抗扰控制器,通过与PID控制的仿真比较,显示出自抗扰控制器对转速控制的较小超调量和较短调节时间,反应出良好的动态性能和稳态特性。     

基于反馈线性化的无人直升机参数估计与自适应控制

研究了一种无人直升机的自适应反馈线性化控制方法.正常情况下基于反馈线性化的控制必须系统模型已知,而本研究所采用的自适应反馈线性化却不受该条件限制,它采用近似稳定模型来替代被控系统中参数不确定部分,该算法的实现充分结合了反馈线性化技术和自适应控制方法的优点,自适应控制法则会在控制器参数不确定时引导其逐步逼近其期望值,从而使得参与控制计算的参考模型和系统模型相互匹配,最终收敛后的控制器参数可消除系统模型未知参数带来影响.     

基于神经网络的舰载无人直升机着舰控制研究

介绍了基于神经网络的无人直升机轨迹跟踪控制系统的设计方法。针对无人直升机着舰回收的特殊要求,设计了直升机着舰轨迹,采用动态逆方法设计了直升机自动着舰控制系统,通过自适应神经网络,对动态逆误差进行了补偿,利用Matlab仿真工具箱,对无人直升机自主着舰的全过程进行仿真验证,仿真结果显示,系统符合设计要求。     

基于多重递阶结构的无人直升机航线控制

本文针对传统无人直升机的航线控制方法在特定情况下容易产生航线侧偏距稳态偏差问题,提出基于多重递阶控制结构的航线飞行控制方法,本方法将航向飞行控制系统自外向内划分为三重回路,外回路通过控制解算将航线侧偏距信息转化为期望的航迹角指令,中回路将航迹角指令转化为期望的滚转角指令,内回路实现滚转角指令的跟随控制,从原理上解决了航线侧偏距的稳态偏差问题。半物理仿真结果表明,本方法有效改善了无人直升机的航线飞行性能,侧偏距控制效果良好。     

无人直升机自动起降控制及试飞验证

本文针对无人直升机近地悬停与脱离地效悬停之间不同的飞行特点,进行了单旋翼带尾桨无人直升机自动起飞与着陆控制策略研究,提出了一种无人直升机自动起飞与着陆控制方法及控制流程图,并在某型500kg级无人直升机上进行了试飞验证,结果表明所提出的控制方法达到了预期控制精度要求。     

无人直升机自转着陆功能设计

文章以单旋翼带尾桨的小型无人机作为对象,研究发动机在空中停车时的安全着陆问题。根据直升机自转飞行的经验,将自转着陆分成3个阶段,为无人直升机设计了自转着陆功能。为了使直升机触地速度降到最低,多次使用软化控制指令,并且巧妙地设计软化因子。实验表明,设计自转着陆功能能够使无人直升机在发动机停车的情况下安全着陆。研究成果对无人直升机的自转着陆问题有一定的参考意义。     

小型无人直升机控制及稳定性分析

本文介绍了线性和非线性控制法则两种控制律设计方法在小型直升机上的应用,采用双时域衡量分析方法来分析直升机系统动力学特性。紧子系统和慢子系统分别用于分析直升机转动和平动动力学特性,紧子系统的稳定性是由李亚普诺夫方程保证,同时采用反馈线性化方法稳定控制内回路。此外,在给出线性控制律缺点的同时给出了改进后的非线性控制律,该控制律可以在无人直升机执行大角度、快速度飞行运动科目时更稳定可靠的控制直升机。     

自检技术在无人直升机中的应用

文章主要针对无人直升机的自检技术展开论述,论文阐述了有人直升机的飞行前检查到无人直升机的自主检测技术的发展历程,以一个典型的无人直升机自检过程为例,详细描述了自检的内容和方法。针对目前的直升机自检技术现状,提出了存在的问题,探讨了可能解决的方法,分析了无人直升机自检技术未来的发展方向和应用前景。     

面黑体辐射源的温度自抗扰控制

设计了一种基于自抗扰控制(ADRC)的面黑体辐射源温度控制系统,通过对系统状 态与未知扰 动进行实时的观测和有效的补偿,提高了黑体辐射源的控温品质。在实际应用中,为了平衡 控制输入大小与 扰动估计速度,将扩张状态观测器(ESO)参数β03改造为 分段函数以避免扰动估计量过大引起的饱和作用。结合LabVIEW软件的图形 化编程,在Compact RIO实时控制器中实现黑体辐射源的温度控制和实验数据采集。通过在 控制软件界面 中实时观测系统各状态,从而快速有效地整定控制器参数。实验结果表明,ADRC算法能够 有效地提高面 黑体辐射源的温控品质,温度稳定性达到9min,并且有着更强的抗扰能力。     

无人直升机的电磁兼容性管控

针对无人直升机的特点,预测了无人直升机系统内外的电磁环境,提出了全面具体的电磁兼容性管控方案,包括频谱管理和规划、天线布局、搭接和外部接地、静电防护、机体屏蔽等,可为各型号无人直升机电磁兼容性设计提供参考。     

某型无人直升机俯仰姿态制律设计与仿真

某型无人直升机非线性模型在线性化过程中存在简化中高频段模型特性的问题,本文提出一种对非线性模型采用频域扫频的方法得到纵向俯仰角速度线性模型的方法,并采用常规小扰动线化方法与之对比,分析了两种线化模型的差异,针对两种线化模型分别进行PID控制器设计与仿真实验,仿真结果表明,扫频线化模型能充分反映非线性模型特性,以扫频线化模型设计的PID控制器对非线性和线性模型都能进行有效控制。     

三旋翼飞行器建模及自抗扰控制

根据国内外旋翼飞行器研究现状,研究了一种尾桨可倾斜的三旋翼飞行器.首先介绍其机械结构,对机体受力情况和整体力矩进行分析,使用牛顿-欧拉法建立了飞行器的数学模型;然后针对系统高度非线性、强耦合、易受干扰的特点,采用自抗扰控制器对系统进行控制;最后在Matlab/Simulink平台上对系统进行飞行控制仿真以及抗扰性测试,...     

无人直升机多天线超远程直播系统研究

本研究基于800级电动无人直升机,通过搭载多向天线及先进的信号发射装置,经过调试、组装,最终实现无人直升机的远程直播功能。提高了无人直升机飞行可视距离,并且可以实时回传无人机拍摄的视频画面,为无人直升机作业的指挥工作的便捷性提供保障。     

无人直升机自主着舰的航线生成与跟踪控制

为实现无人直升机自主返航着舰,根据无人直升机与舰船的位置信息,设计了一种无人直升机自主生成返航航线的方法,并将生成的参考航线离散成路径点,每个路径点都包含了无人机直升机着舰返航要求达到的位置和速度信息。采用视线引导的方法设计了无人直升机制导律,内回路采用基于显模型跟踪与PID相结合的方法,实现了无人直升机对轨迹与速度的跟踪控制。数值仿真表明所设计的系统具有良好的性能。     

无人直升机姿态/垂向速率SDRE控制

建立了无人直升机姿态/垂向通道的状态依赖伪线性模型,保留了状态耦合项,通过在线求解状态依赖Ric-cati方程(SDRE)得到名义模型的最优控制解,进而设计了积分扩展的状态依赖控制器.针对存在的外部扰动问题,设计了有限时间扰动观测器,对垂向与偏航两个耦合通道的扰动进行在线观测与补偿.最后在Yamaha-Rmax无人直升机数字平台上开展了仿真实验,结果表明,所提方法相对于经典的H∞鲁棒控制器具有模型参数依赖小、动态响应快的特点,实现了对直升机内环姿态与垂向速率的快速镇定.     

微小型无人直升机动力学建模与仿真

无人直升机动力学建模一直是国内外无人直升机系统研究的重点和难点,对微小型无人直升机动力学建模方法进行了描述。在进行动力学建模时,力求在保持无人直升机动力学特性的基础上采用最小复杂度的模型,并采用simulink工具简化模型开发过程。最后给出了相应的仿真算例,计算结果表明,通过该方法建立的动力学模型可以很方便的用于飞控系统设计。     

无人直升机余度供电系统研究

鉴于无人直升机供电系统对其电气系统可靠运行的重要作用,文中首先针对无人直升机供电系统的设计要求,设计了一款无人直升机余度智能供电系统;然后,分析了系统的组成、工作模式,并设计了负载切换控制系统。在此基础上,分析了余度智能供电系统中包含的各种冗余结构,获取了对应的可靠性数学模型。最后,将冗余智能供电系统应用于真实无人直升机供电系统。仿真和飞行试验结果表明,该设计可靠性高,且易于实现,可以很好地满足系统设计要求。     

无人直升机大屏幕多通道视景飞行仿真技术

为了更好地演示无人直升机飞行控制的仿真效果,开发了无人直升机飞行控制多通道视景仿真平台,该平台使用3个通道在弧形大屏幕上演示仿真效果。软件部分使用Visual C++6.0编程,利用Creator软件建立无人直升机三维模型和飞行场景,采用Vega软件实现动画显示效果。硬件部分由3台计算机、3台投影仪和2个控制杆组成,实现多通道视景仿真数据的传输及同步,以及三通道视锥配置,并实现三通道渲染场景的无缝拼接。通过无人直升机在此平台上的飞行仿真证明,该多通道视景仿真系统比传统视景系统的显示效果更为突出。     

基于改进fal函数的无人直升机姿态自抗扰研究

为提高无人直升机的姿态控制能力,针对fal函数拐点处不平滑易引起系统抖振、误差较大时系统增益较大等问题,提出一种改进fal函数,改写非线性误差反馈律,并重新应用于自抗扰控制中得到改进ADRC算法.基于已建立的无人直升机动力学模型,通过Matlab/Simulink进行姿态角跟踪以及在白噪声和阶跃干扰下的抗干扰仿真.仿真...