舰载机自动着舰控制系统设计与仿真

为了进一步提高着舰精度,针对具有舰尾流扰动、参数不确定以及非线性干扰的着舰控制问题,设计L1自适应增广控制器.该控制器具有分段连续自适应律,用于补偿着舰纵向内回路中存在的舰尾流干扰和不确定性的不利影响.将其应用到舰载机自动着舰纵向控制系统.仿真结果表明:L1自适应控制器能够处理参数不确定性等不利情况,并且具有抑制稳态尾流的能力,实现了自动着舰轨迹精确跟踪控制.     

基于模糊自整定PID的着舰引导控制器设计

针对着舰引导控制的精确性和自适应性要求,设计了模糊自整定PID引导控制器,并构造了纵向内外环的数学模型,通过对比仿真实验,观察到模糊自整定PID引导控制器能更好地跟踪甲板运动、抑制气流干扰和实现变轨机动,系统的鲁棒性和稳态精度得到了提高,飞机纵向着舰的精度满足着舰规范。     

基于模糊控制的舰载机着舰指挥官引导系统建模

为保证航母舰载机着舰安全性,提出了一种基于模糊控制的舰载机着舰指挥官（LandingSignalOfficer,LSO）引导决策系统建模方法。通过分析舰载机着舰过程安全影响因素,明确飞行状态变化量,总结LSO引导决策特点,针对LSO自身特点和工作原理,结合模糊控制理论,分别设计舰载机着舰指挥官横纵向回路模糊控制规则,建立LSO横纵向回路控制模型,评价指令优先级,最终完成LSO着舰引导综合决策系统模型的建立。数值仿真结果表明,利用模糊控制原理建立的LSO综合着舰引导模型,输出指令符合真实情况下着舰指挥官的实际操作指令,为舰载机着舰安全性的提高提供了帮助。     

基于H∞控制的侧向自动着舰导引系统设计

基于H∞控制的侧向自动着舰导引系统,是将经典控制中的性能指标转化为对H∞控制中的权阵选择.根据侧向着舰导引系统侧滑角为零且具有抑制侧风的要求,H∞控制综合设计采用包括增量线性化动力学模型、反馈控制器和权阵系数选择的增广对象模型.同时导出了权阵的选择准则.通过对所设计的F14飞机的侧向自动着舰导引系统仿真表明,该设计能满足着舰要求,能有效地抑制了侧风的影响,具有良好的鲁棒性能.     

无人机自动着舰方案研究

介绍了无人机的概念、结构组成以及舰载无人机的发展背景及现状，提出了一种无人机自动着舰的方案，包括航迹设计、无人机的导航与控制方法以及最后的着舰回收方式，其中还考虑到了着舰过程中的舰艇摇摆问题，指出了自动着舰技术在舰载无人机的发展中所处的重要地位。     

基于改进动态逆的纵向着舰控制律设计

：针对舰尾气流和甲板运动影响着舰精度的问题,提出一种基于自适应动态逆的纵向着舰控制律设计方法。 建立舰载机模型、舰尾流和甲板运动模型,基于自适应动态逆控制设计纵向自动驾驶仪,并在Lyapunov 稳定意义下 证明了控制器的稳定性;设计着舰导引律和迎角恒定的动力补偿器;采用Monte Carlo 模拟方法对建立的自动着舰控 制系统进行仿真验证。仿真结果表明：该自动着舰控制律具有更好鲁棒性,能够削弱舰尾流和甲板运动的影响,提 高了着舰的精度。     

舰载机为什么要大下滑角不拉平着舰？

在人们的意识中，舰载机降落到航母甲板上和陆基飞机降落到机场跑道上似乎没有本质上的差别，都是下滑进场，让机轮接触甲板或跑道。     

坦克稳定器LQG/LTR设计

应用LQG／LTR控制方法设计坦克水平向稳定器,以解决在随机干扰作用下坦克稳定器LQG控制器可能出现的不稳定现象,系统仿真表明,应用了LTR过程的LQG控制器具有很好的鲁棒性。     

基于TECS/H_∞的无人机自动着舰技术研究

针对无人机自动着舰,运用总能量控制(TECS)的思想建立了无人机自动着舰系统,设计了H∞输出反馈控制器,H∞控制综合设计采用包括增量线性化动力学模型、反馈控制器和权阵系数选择的增广对象模型。为了实现对移动目标的跟踪,引入了一种新的着舰导引控制算法。通过对所设计的"先锋"无人机自动着舰导引系统仿真表明,该设计能满足着舰要求,能有效地抑制风干扰的影响,具有良好的鲁棒性能。     

基于BP 神经网络的舰载机着舰信号融合方法

为了提供精度更高的方位角偏差信息,更好地辅助飞行员着舰或者实现舰载机自主着舰,采用BP神经网络的方法,将电子着舰系统（Automatic Carrier Landing System,ACLS）和光学助降系统（Optical Landing System,OLS）提供的方位仰角偏差信号进行信息融合,使融合结果更加逼近期望输出值,提高数据的可信度。仿真结果表明,该方法能有效提高方位仰角偏差信号的精度。     

大载荷无人机安全着陆纵向控制策略

针对传统着陆控制策略下着陆安全性不足的问题,对某大载荷无人机安全着陆纵向控制策略进行设计。 在分析原因的基础上,根据对象无人机的特性和操作机构研究设计高安全性的着陆纵向控制方案和控制结构,并进 行仿真对比分析。结果表明：该设计在保留一定着陆精度的同时,能极大地提升无人机的抗风着陆性能,并有效改 善无人机适应不同环境以及工况的能力。     

飞机自动着陆的模糊控制系统设计

使用反馈线性化与改进的模糊控制方法设计飞机纵向自动着陆控制系统.通过状态变换输出与新输入间的线性微分关系使非线性飞机方程反馈线性化,将原非线性系统解耦为一个一阶和一个二阶线性系统.同时,采用带优化修正函数的无量化模糊控制器,使系统能在比较粗糙的初始规则基础上自动寻找较理想的控制规则.其纵向着陆仿真研究,主要考虑下滑段和拉平段.仿真表明,该控制系统能满足纵向着陆误差要求,具有良好的动、静态特性和鲁棒性.     

无人直升机自动起降段高度控制技术研究

无人直升机自动起降是飞行控制过程中的重难点,针对某型无人直升机自动起降阶段出现的特殊问题,考虑质量不确定性以及地效因素的基础上,设计出基于高度的高度控制和基于升降速率的高度控制两种控制方案,通过Matlab仿真和综合仿真对比,说明基于升降速率的高度控制方案能够较好地解决不确定性问题,满足了不同环境下飞行控制性能要求,并提高了控制精度,更适合样例无人直升机起降段的高度控制。     

飞机自动着陆控制系统中输入/输出的反馈线性化

飞机着陆自动跟踪控制系统,采用微分几何反馈线性化处理非线性方程输入/输出反馈.由设置等效输入,将系统等效解耦为一阶、二阶线性子系统;经设置期望输出轨迹、定义系统跟踪误差、选择控制律,使全部跟踪状态保持有界,系统误差按指数规律收敛于零.仿真表明反馈线性化系统满足纵向着陆无误差要求,具有较强鲁棒性.     

飞机自动着陆引导的GPS导航系统

飞机自动着陆GPS导航系统采用差分法消除基准站和飞机接收机的GPS误差.基准站和飞机接收机从卫星接收GPS信号,测得各自GPS坐标并通过α-β滤波器滤除噪声误差,再将基准站坐标与精确坐标比较得到差分修正值.飞机坐标减去差分修正值即为较精确的飞机坐标.利用GPS的地心坐标将其转换为当地坐标,则可设计出任意着陆的空间三维基准路线,通过控制律使飞机跟踪基准路径自动着陆.数字仿真验证了系统鲁棒性.     

基于增量动态逆的无人机着舰控制方法

针对舰载无人机着舰过程中的甲板运动、舰尾流等问题,提出一种基于舰机相对运动的舰载无人机增量动态逆着舰控制方法。在舰机相对运动和相应几何关系的基础上,推导出甲板运动情况下的相对下滑角与绝对下滑角之间的数学关系,从而实现对理想着舰轨迹线的精确跟踪;设计增量动态逆控制律,在充分利用测量信息的基础上摆脱对模型精度的过度依赖,在保证跟踪精度的同时能够有效降低计算负荷。仿真结果表明：该方法能够精确跟踪理想着舰轨迹,有效降低甲板运动对着舰精度的影响,同时设计的增量动态逆控制器具有较强的鲁棒性。     

飞机起落架的主动控制欲半主动控制研究

起落架缓冲系统对飞机的滑行性能有着决定性的影响。主动和半主动控制技术，可以通过对地面输入的实时反馈，由控制器随时给出不同激励状况下的最优控制率，改变缓冲系统的刚度和阻尼，大大降低起落架传给机身的冲击载荷和振动载荷，提高飞机的疲劳寿命。同时还可以减小飞机重心的垂直位移和飞机的俯仰运动，进一步提高飞机的乘坐舒适性和操纵稳定性。与主动控制相比，半主动控制能够达到与之相近的性能，且结构简单，成本低，因此更具有实用价值。