倾斜通道振荡线性化

本文通过倾斜通道开关式控制与线性化控制具体实例,分析了滚转指令系数,较详细地讨论了开关舵倾斜通道振荡线性化方法。     

地地导弹快速起竖装置DFL鲁棒控制器设计

应用直接线性化的方法设计地地导弹快速起竖控制系统。首先以地地导弹起竖装置的非线性四阶微分方程为对象,利用直接反馈线性化(DFL)理论对非线性方程进行线性化,然后基于李亚普诺夫稳定理论设计了起竖装置的控制律,并在Matlab下进行了仿真,仿真结果验证了所设计控制律的有效性。     

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。     

平流层飞艇的建模与解耦方法研究

描述并分析了平流层飞艇的特点,建立了该类飞艇的六自由度数学模型,在此基础上对该模型利用反馈线性化原理进行了处理以达到解耦控制的目的.结合实际数据对飞艇反馈线性化后的模型进行仿真,结果表明,该方法可以对飞艇运动方程进行精确线性化,这为飞艇的控制律设计提供了良好的基础.     

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.     

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.     

基于状态观测器的高超声速滑翔飞行器控制系统设计

以再入滑翔飞行器为研究对象,基于状态观测器设计了高超声速滑翔飞行器控制系统.为了满足高超声速滑翔飞行器高精度、高稳定控制的要求,针对滑翔飞行过程中可能存在的测量误差等不确定性因素,在快慢回路假设的基础上,基于轨迹线性化方法分别设计了快慢回路状态观测器,分析表明,基于轨迹线性化状态观测器-轨迹线性化控制器设计的控制闭环回...     

高超声速飞行器自抗扰轨迹线性化控制器的优化设计

为了进一步提高自抗扰轨迹线性化控制方法的工程实用价值,对基于自抗扰轨迹线性化的再入飞行器姿态控制器进行了优化设计。首先,分别对开环前馈控制器和闭环误差反馈控制器的优化机理进行了分析。接着,基于该优化机理,分别对开环前馈控制器和闭环误差反馈控制器进行了优化设计。仿真结果验证了所提优化控制器方案的合理性和有效性,能够满足高超声速飞行器的快时变、高精度以及强鲁棒的控制需求,进一步提高了自抗扰轨迹线性化控制方法的工程实用价值。     

巡航导弹鲁棒轨迹线性化控制器设计

基于轨迹线性化控制方法研究了巡航导弹控制器的设计问题。考虑到系统建模误差和外界干扰等不确定因素对TLC控制器性能的影响,研究了鲁棒轨迹线性化控制方法,设计了相应的控制器,并采用Lyapunov方法严格证明了闭环系统所有误差信号一致最终有界。最后应用新控制方案设计了巡航导弹飞行控制系统,仿真结果表明了方法的有效性。     

冲压式气动系统的建模与线性化分析

针对一种冲压式气动系统,建立了冲压式气动系统的数学模型。考虑到系统的非线性特性,设计了一种基于脉宽调制线性化的控制方法,取代了原有的振荡线性化控制,并对其进行仿真分析。结果表明,系统的性能满足系统设计要求。试验结果与仿真结果基本一致,仿真计算可以用于冲压式气动系统性能的优化与分析。     

一种战术弹道导弹主动段飞行攻角优化的算法

把最优控制理论的方法应用于弹道导弹的主动段攻角优化问题上，解决了导弹大气飞行运动最优化模型的线性化问题，得出弹道导弹从开始拐弯到主动段飞行结束时燃料最省的理想最优化攻角变化规律，并分析了该优化方法结合实际飞行程序所需考虑的其它因素。     

基于反馈线性化的靶弹弹道跟踪制导律设计

针对导弹靶弹的弹道跟踪精度问题,基于反馈线性化和最优控制理论设计了一种弹道跟踪制导律。首先,通过对靶弹进行受力分析,建立靶弹纵向运动非线性方程组;其次,根据反馈线性化理论的定义和充要条件,详细推导得出靶弹的精确线性化运动方程;最后,通过最优控制理论设计弹道跟踪制导指令,并在阵风干扰和不同机动飞行弹道下,与基于小扰动法和固化系数法设计的跟踪制导律进行比较。结果表明:基于反馈线性化法设计的弹道跟踪制导律具有较高的弹道跟踪精度和较低的需用过载。     

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...     

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.     

无人机飞行控制系统非线性设计技术研究

基于现代控制理论的非线性设计是现代无人机飞行控制系统的重要设计方法。在分析总结国内外文献资料的基础上,论述了当前无人机飞行控制系统设计领域中几种重要的非线性设计技术,包括非线性反馈线性化方法、滑模变结构控制方法、多模型自适应控制方法和基于控制Lya- punov函数的Backstepping方法。     

基于TLC的高超声速飞行器自抗扰姿态控制

针对高超声速飞行器控制指令受噪声干扰、气动参数不精确、各通道强耦合以及舵面偏角有限等特点,设计了基于轨迹线性化（TLC）的自抗扰姿态控制器。针对姿态角指令信号受噪声干扰、姿态回路受加速度限制的特点,应用最速二阶跟踪微分器对姿态指令进行预处理;应用轨迹线性化方法分别对姿态角回路、角速率回路设计解耦控制器;为了提高控制器的鲁棒性,在角速率回路以综合干扰为扩张状态设计扩张状态观测器（ESO）,并对综合干扰进行补偿。仿真结果表明,该方法可以有效滤除指令信号中噪声、减小舵面偏角,并提高控制系统的鲁棒性。     

基于预测控制和动态逆算法的翼伞飞行控制

针对传统无人机动态逆控制算法并不能完全适用于翼伞飞行控制的问题,提出了结合预测控制与动态逆的组合飞行控制算法,该算法选取偏航角及其变化速率作为控制回路,使其满足非线性动态逆的设计条件,根据内环线性反馈得到的线性模型作为预测控制模型,设计了组合飞行控制策略。仿真结果表明:组合控制算法相比非线性动态逆算法,对给定航向的跟踪具有较好的效果,验证了算法的有效性。