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加速度反馈的隐式动态逆鲁棒非线性控制律设计
被引量：
21
1
作者
陈海兵
张曙光
方振平
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第4期597-603,共7页
针对常规显式非线性动态逆(NDI)控制鲁棒性差的问题,综合隐式动态逆和奇异摄动分层设计,引入状态速率(导数)反馈和操纵面的当前位置信号反馈,设计了隐式增量形式的动态逆控制律。控制律中不显含基于标称模型的非线性直接状态反馈,不需...
针对常规显式非线性动态逆(NDI)控制鲁棒性差的问题,综合隐式动态逆和奇异摄动分层设计,引入状态速率(导数)反馈和操纵面的当前位置信号反馈,设计了隐式增量形式的动态逆控制律。控制律中不显含基于标称模型的非线性直接状态反馈,不需要完整的飞机气动力模型,降低了控制律对于模型的敏感度。利用过载测量信号,采用几何的方法,构建了角加速度信号,对于其他状态速率信号,基于飞机动力学方程,以代数计算的方法求解得到。控制律结构简单,当飞机存在外形损伤、舵面失效或传感器失效时,能够迅速实现测量信号的隔离、反馈信号的重建和控制的重新分配和控制律重构。针对某飞机进行控制律设计和数值仿真,结果表明在存在气动力摄动的情况下,控制律具有良好的鲁棒性。
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关键词
飞行控制
鲁棒性
隐式非线性动态逆
加速度测量
控制重构
原文传递
基于隐式增量动态逆的水下运载器出水姿态控制
被引量：
1
2
作者
白瑜亮
崔乃刚
+1 位作者
郭继峰
许江涛
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期922-928,共7页
显式动态逆控制直接利用非线性对消来实现对系统的精确线性化,但由于实际模型存在不确定性因而会造成在对消过程中存在逆误差,使得控制的鲁棒性难以保证。在解决水下运载器出水运动问题中,由于存在较强的不确定性,显式动态逆控制无法消...
显式动态逆控制直接利用非线性对消来实现对系统的精确线性化,但由于实际模型存在不确定性因而会造成在对消过程中存在逆误差,使得控制的鲁棒性难以保证。在解决水下运载器出水运动问题中,由于存在较强的不确定性,显式动态逆控制无法消除逆误差的影响。出水过程中水动力变化剧烈同时海浪强烈作用,因此需要对姿态控制问题进行着重研究。在仿射形式的水下运载器出水运动数学模型基础上,推导并得到了隐式增量形式的动态逆控制律,利用层叠结构思想将系统划分为慢快两个回路。在时标分离的慢快回路基础上,引入状态变化率反馈,设计了不依赖精确数学模型的隐式增量控制律,提高了控制的鲁棒性。基于隐式动态逆相应的控制算法,考虑海浪作用、水动力参数摄动以及测量噪声的影响下,对水下运载器出水姿态进行跟踪控制,验证了控制律的有效性和合理性。
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关键词
控制理论
水下运载器
逆误差
隐式增量动态逆控制
层叠结构
出水姿态
在线阅读
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职称材料
考虑舵面饱和的鲁棒可重构控制律设计及仿真
3
作者
陈海兵
张曙光
方振平
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第20期5617-5622,共6页
针对常规显式非线性动态逆控制鲁棒性差的问题,综合隐式动态逆和奇异摄动分层设计,引入状态速率(导数)和操纵面的当前位置信号的反馈,设计鲁棒动态逆控制律,不需要完整的飞机气动力模型,敏感度降低。利用过载测量信号采用几何的方法,构...
针对常规显式非线性动态逆控制鲁棒性差的问题,综合隐式动态逆和奇异摄动分层设计,引入状态速率(导数)和操纵面的当前位置信号的反馈,设计鲁棒动态逆控制律,不需要完整的飞机气动力模型,敏感度降低。利用过载测量信号采用几何的方法,构建角加速度信号,其它状态速率信号,基于飞机动力学方程求解得到。同时采用自适应权矩阵和多级舵面操纵分配策略,降低舵面速率/位置饱和。控制律结构简单,当飞机存在外形损伤、舵面或传感器失效时,能够迅速实现测量信号的隔离、反馈信号的重建和控制的重新分配和控制律重构。针对某型飞机建立高准确度的仿真模型,计算结果表明在存在气动力摄动、测量偏差干扰、噪声和舵面限制等的情况下,控制律具有良好的鲁棒性。
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关键词
舵面饱和
鲁棒性
隐式非线性动态逆
加速度测量
控制重构
原文传递
大型运输机重型货物连续空投控制律设计及仿真
被引量：
2
4
作者
张西涛
王培
《飞行力学》
CSCD
北大核心
2013年第6期512-515,共4页
重型货物连续空投时,货物在舱内移动以及离机瞬间会导致运输机模型发生变化,严重影响运输机的稳定性和安全性。针对这一过程,设计了隐式增量形式的动态逆空投控制律。首先,根据奇异摄动分层理论将飞机状态变量分为4层;然后,利用隐式动...
重型货物连续空投时,货物在舱内移动以及离机瞬间会导致运输机模型发生变化,严重影响运输机的稳定性和安全性。针对这一过程,设计了隐式增量形式的动态逆空投控制律。首先,根据奇异摄动分层理论将飞机状态变量分为4层;然后,利用隐式动态逆方法由内到外对各回路分层设计控制律。控制律中引入状态速率的反馈,而不显含非线性直接状态反馈,提高了控制律的鲁棒性。对某型运输机进行了连续空投的数值仿真,结果表明,所设计的控制律能保证飞机平稳、安全地飞行,在飞机模型存在气动参数摄动的情况下,仍具有良好的鲁棒性。
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关键词
飞行控制
连续空投
隐式非线性动态逆
鲁棒性
奇异摄动
原文传递
题名
加速度反馈的隐式动态逆鲁棒非线性控制律设计
被引量：
21
1
作者
陈海兵
张曙光
方振平
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
北京航空航天大学交通科学与工程学院
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第4期597-603,共7页
基金
国家"863"计划
文摘
针对常规显式非线性动态逆(NDI)控制鲁棒性差的问题,综合隐式动态逆和奇异摄动分层设计,引入状态速率(导数)反馈和操纵面的当前位置信号反馈,设计了隐式增量形式的动态逆控制律。控制律中不显含基于标称模型的非线性直接状态反馈,不需要完整的飞机气动力模型,降低了控制律对于模型的敏感度。利用过载测量信号,采用几何的方法,构建了角加速度信号,对于其他状态速率信号,基于飞机动力学方程,以代数计算的方法求解得到。控制律结构简单,当飞机存在外形损伤、舵面失效或传感器失效时,能够迅速实现测量信号的隔离、反馈信号的重建和控制的重新分配和控制律重构。针对某飞机进行控制律设计和数值仿真,结果表明在存在气动力摄动的情况下,控制律具有良好的鲁棒性。
关键词
飞行控制
鲁棒性
隐式非线性动态逆
加速度测量
控制重构
Keywords
flight control
robustness
implicit ndi
acceleration measurement
reconfigurable control
分类号
V212.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
基于隐式增量动态逆的水下运载器出水姿态控制
被引量：
1
2
作者
白瑜亮
崔乃刚
郭继峰
许江涛
机构
哈尔滨工业大学航天工程系
哈尔滨工程大学航天工程系
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期922-928,共7页
基金
中国博士后科学基金项目(20110491028)
中央高校基本科研业务费重点支持研究项目(HEUCFZ1126)
文摘
显式动态逆控制直接利用非线性对消来实现对系统的精确线性化,但由于实际模型存在不确定性因而会造成在对消过程中存在逆误差,使得控制的鲁棒性难以保证。在解决水下运载器出水运动问题中,由于存在较强的不确定性,显式动态逆控制无法消除逆误差的影响。出水过程中水动力变化剧烈同时海浪强烈作用,因此需要对姿态控制问题进行着重研究。在仿射形式的水下运载器出水运动数学模型基础上,推导并得到了隐式增量形式的动态逆控制律,利用层叠结构思想将系统划分为慢快两个回路。在时标分离的慢快回路基础上,引入状态变化率反馈,设计了不依赖精确数学模型的隐式增量控制律,提高了控制的鲁棒性。基于隐式动态逆相应的控制算法,考虑海浪作用、水动力参数摄动以及测量噪声的影响下,对水下运载器出水姿态进行跟踪控制,验证了控制律的有效性和合理性。
关键词
控制理论
水下运载器
逆误差
隐式增量动态逆控制
层叠结构
出水姿态
Keywords
control theory
underwater vehicle
inversion errors
implicit ndi
control
stepped construction
out-of-water attitude
分类号
TJ765.2 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
在线阅读
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职称材料
题名
考虑舵面饱和的鲁棒可重构控制律设计及仿真
3
作者
陈海兵
张曙光
方振平
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
北京航空航天大学交通科学与工程学院
出处
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第20期5617-5622,共6页
文摘
针对常规显式非线性动态逆控制鲁棒性差的问题,综合隐式动态逆和奇异摄动分层设计,引入状态速率(导数)和操纵面的当前位置信号的反馈,设计鲁棒动态逆控制律,不需要完整的飞机气动力模型,敏感度降低。利用过载测量信号采用几何的方法,构建角加速度信号,其它状态速率信号,基于飞机动力学方程求解得到。同时采用自适应权矩阵和多级舵面操纵分配策略,降低舵面速率/位置饱和。控制律结构简单,当飞机存在外形损伤、舵面或传感器失效时,能够迅速实现测量信号的隔离、反馈信号的重建和控制的重新分配和控制律重构。针对某型飞机建立高准确度的仿真模型,计算结果表明在存在气动力摄动、测量偏差干扰、噪声和舵面限制等的情况下,控制律具有良好的鲁棒性。
关键词
舵面饱和
鲁棒性
隐式非线性动态逆
加速度测量
控制重构
Keywords
actuator saturation, robustness,
implicit ndi
, acceleration measurement, reconfigurable control
分类号
V212.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
大型运输机重型货物连续空投控制律设计及仿真
被引量：
2
4
作者
张西涛
王培
机构
海装西安局飞机型号研究室
西安飞机设计研究所飞行控制与液压设计研究所
出处
《飞行力学》
CSCD
北大核心
2013年第6期512-515,共4页
文摘
重型货物连续空投时,货物在舱内移动以及离机瞬间会导致运输机模型发生变化,严重影响运输机的稳定性和安全性。针对这一过程,设计了隐式增量形式的动态逆空投控制律。首先,根据奇异摄动分层理论将飞机状态变量分为4层;然后,利用隐式动态逆方法由内到外对各回路分层设计控制律。控制律中引入状态速率的反馈,而不显含非线性直接状态反馈,提高了控制律的鲁棒性。对某型运输机进行了连续空投的数值仿真,结果表明,所设计的控制律能保证飞机平稳、安全地飞行,在飞机模型存在气动参数摄动的情况下,仍具有良好的鲁棒性。
关键词
飞行控制
连续空投
隐式非线性动态逆
鲁棒性
奇异摄动
Keywords
flight control
continuous airdrop
implicit ndi
robustness
singular perturbation
分类号
V249.12 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
加速度反馈的隐式动态逆鲁棒非线性控制律设计
陈海兵
张曙光
方振平
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
21
原文传递
2
基于隐式增量动态逆的水下运载器出水姿态控制
白瑜亮
崔乃刚
郭继峰
许江涛
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
考虑舵面饱和的鲁棒可重构控制律设计及仿真
陈海兵
张曙光
方振平
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
0
原文传递
4
大型运输机重型货物连续空投控制律设计及仿真
张西涛
王培
《飞行力学》
CSCD
北大核心
2013
2
原文传递
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