基于模糊逻辑的弹性飞机机动载荷主动控制

为减小多操纵面无尾飞翼飞机的机动载荷,建立了机动载荷控制问题的多变量优化问题数学模型,并采用分布估计算法进行求解,得到不同马赫数条件下各操纵面的控制分配系数.在此基础上,运用T-S模糊理论对控制分配系数进行模糊合成,得到了模糊控制分配系数,从而无需重新设计即可实现全包线范围内的鲁棒机动载荷控制.仿真实验结果表明,采用基于模糊逻辑的机动载荷控制方案可使机动飞行时翼根弯矩增量的峰值减小率高达80％以上.     

网络技术在ARJ21试飞测试中的应用

基于大型客机的复杂测试要求,设计出了全新测试方法,使得PCM技术和网络技术互为备份,成功解决了大数据量的采集、传输、遥测等难题。     

MPC在飞行器底层控制及高层决策中的应用

对模型预测控制方法在飞行器底层控制及高层决策中的应用、研究状况进行分析与综述,着重介绍了模型预测控制与控制李雅普诺夫函数、神经网络预测控制等组合控制方法,并给出了它们在飞行器纵向和侧向回路、飞行器镇定与机动飞行、飞行器任务规划以及飞行器管理系统等中的研究结果。通过对大量的研究和实验结果的归纳总结,指出模型预测控制是未来飞行器控制,特别是飞行器高层决策系统中的一种具有发展前途的控制策略。     

迭代学习控制在飞机全电刹车系统中的应用

飞机全电刹车系统具有传统的液压刹车系统不可比拟的优势,是未来飞机刹车系统的发展方向。针对现有液压刹车系统控制律的不足和全电刹车系统的特点,建立了以飞机纵向速度、滑移率为状态变量,滑移率为输出变量的刹车系统非线性状态方程。根据滑移率与结合系数的关系,在线辨识不同路面条件下的最大结合系数和最佳滑移率,提出了在常规PI控制器的基础上,施加一D型迭代学习前馈控制器的控制策略,以提高系统的快速跟随性,并将最佳滑移率作为迭代学习控制的期望输出。经过对干跑道状态下的仿真验证,表明加入迭代学习控制律后,可以满足飞机全电刹车系统的技术性能,在刹停时间、刹停距离及刹车效率等方面得到了改善,具有良好的收敛速度、稳定性和跟踪性。     

一种飞机外挂物管理系统仿真设计

为了实现对飞机外挂物的智能管理仿真,采用面向对象的设计方法,将系统仿真建模、实验运行、设备控制和结果分析等功能融为一体,设计一种飞机外挂物管理仿真系统.该仿真系统集外挂物管理仿真、操作过程仿真、故障分析仿真和系统检测仿真等功能为一体,实现了外挂物管理的全数字仿真.详细讨论了该仿真系统的功能、组成、设计特点以及具体的硬件和仿真软件的实现方法.该系统可应用于综合航电仿真系统试验,验证系统的可行性与正确性.     

Detection of aircraft below the horizon for vision‐based detect and avoid in unmanned aircraft systems

Vision‐based aircraft detection technology may provide a credible sensing option for automated detect and avoid in small‐to‐medium size fixed‐wing unmanned aircraft systems (UAS). Reliable vision‐based aircraft detection has previously been demonstrated in sky‐region sensing environments. This paper describes a novel vision‐based system for detecting aircraft below the horizon in the presence of ground clutter. We examine the performance of our system on a data set of 63 near collision encounters we collected between a camera‐equipped manned aircraft and a below‐horizon target. In these 63 encounters, our system successfully detects all aircraft, at an average detection range of 1890 m (with a standard error of 43 m and no false alarms in 1.1 h). Furthermore, our system does not require access to inertial sensor data (which significantly reduces system cost) and operates at over 12 frames per second.     

嵌入式飞机防滑刹车动态测试分析系统设计

针对飞机防滑刹车系统测试中无法进行动态跟踪而难以采取最优系统控制策略的问题,设计了一种用基于ARM嵌入式系统的飞机刹车动态测试分析系统;该系统通过对飞机刹车中的机轮及其刹车盘建立数学模型,利用ARM嵌入式技术进行算法移植,实现了刹车系统的模拟及其动态过程的测试分析,解决了飞机刹车模拟和动态测试系统的实时性管理的问题;工程试验结果表明该嵌入式动态测试系统,能有效地模拟刹车过程,并动态跟踪和分析飞机刹车参数的变化。     

基于协同进化博弈的多学科设计优化

复杂系统的设计问题可以非层次分解为并行的多个子空间优化设计问题。多学科优化的迭代过程可看成子空间博弈的过程。各冲突子目标协商一致条件下,子空间合作博弈的均衡点能达成原系统的整体最优,并给出协同进化算法求解博弈的Nash均衡点的计算框架。以某型民用客机的总体优化设计为例,将其分解成气动和重量两个子空间优化。设计变量不重叠地分布于各子空间,两冲突子目标分配相同权值,线性加权组合而形成的单目标作为各子空间共同的优化目标。计算结果表明此方法是有效的。     

改进的模糊Petri网在民航飞机故障诊断中的应用

针对民航飞机系统的复杂性,采用了反正向推理相结合的模糊Petri网的故障诊断模型.首先,依据预设的变迁阈值,采用反向搜索策略,对建立好的模糊Petri网模型进行约简,以减小后续推理规模,提高推理搜索速度;然后采用正向推理算法进行数值计算,将复杂的推理过程通过矩阵运算实现,充分利用了模糊Petri网的并行处理能力,使模糊...     

含不等式约束的欠驱动系统约束跟随控制

在运动控制领域, 欠驱动机械系统通常需要满足一系列的等式约束(完整或非完整的)以便获得较好的运动 表现, 同时出于安全考虑还需要满足一定的不等式约束条件. 本文提出了一种约束跟随控制方法, 用以解决同时含 等式和不等式约束的欠驱动系统控制问题. 该控制设计主要分为两步: 第1步: 只考虑系统需要满足的等式约束, 运 用约束跟随控制方法推导出基于系统模型的状态反馈控制律; 第2步: 考虑系统需要满足的不等式约束, 先通过状 态变量映射将不等式约束整合到原等式约束中以得到新的等式约束, 再基于新的等式约束和第1步所述的约束跟随 控制方法, 推导出系统所需的状态反馈控制律. 将该约束跟随控制方法应用于三自由度非线性强耦合的欠驱动平面 垂直起降(PVTOL)飞行器. 仿真结果表明, 该控制方法能有效处理PVTOL飞行器运动过程中需满足的等式约束(轨 迹跟踪和姿态保持)和不等式约束(边界服从).