直接力复合控制论文-刘祥,李爱军,郭永,王硕,王长青

直接力复合控制论文-刘祥,李爱军,郭永,王硕,王长青

导读:本文包含了直接力复合控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:复合控制策略,直接力,固定时间收敛,动态控制分配

直接力复合控制论文文献综述

刘祥,李爱军,郭永,王硕,王长青[1](2019)在《固定时间收敛的空空导弹直接力/气动力复合控制》一文中研究指出针对带有直接力/气动力复合控制系统的空空导弹控制律设计问题,提出了一种基于固定时间收敛的滑模控制理论和动态控制分配技术的复合控制策略.首先,根据导弹纵向运动模型设计一种固定时间收敛的滑模控制器,获得建立导弹过载所需要的虚拟控制力矩,并实现过载跟踪误差在指定时间内收敛;其次采用动态控制分配技术将期望控制力矩分别映射到气动力和直接力装置;然后,通过李雅普诺夫理论证明了系统是固定时间收敛的,可以快速收敛到平衡点;最后通过数字仿真验证了所设计复合控制策略的有效性和可实现性.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2019年09期)

李爱军,王瑜,郭永,王长青[2](2019)在《空天飞行器姿态直接力/气动力复合控制》一文中研究指出针对空天飞行器再入段姿态控制问题,根据神经网络、滑模控制理论和控制分配技术,提出了一种有限时间复合控制策略。首先,根据空天飞行器再入段姿态模型设计了一种有限时间收敛的神经网络滑模控制器,得到使姿态角误差有限时间收敛的虚拟控制力矩。其次,采用控制分配技术将期望控制力矩映射到气动舵面和反推力系统。最后,通过对直接力/气动力复合控制的空天飞行器的仿真研究,验证了所提出复合控制策略的有效性。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2019年03期)

董添,赵长见,宋志国[3](2019)在《直接力/气动力复合控制系统设计方法研究》一文中研究指出针对直接力/气动力复合控制飞行器的姿态控制系统设计方法进行了研究,总结了直接力、气动力协同工作方法,分析了直接力、气动力子系统控制律设计方法的特点,详细介绍了直接力子系统中的侧喷发动机点火方式及点火算法,阐述了复合控制系统稳定性分析的现有方法,对直接力/气动力复合控制技术发展趋势进行了展望,为复合控制系统设计提供参考。(本文来源于《导弹与航天运载技术》期刊2019年03期)

程笠[4](2019)在《直接力/气动力复合控制导弹姿态控制与分配方法研究》一文中研究指出近年来许多国家都在积极研发高超声速巡航导弹技术发展项目,高超声速巡航导弹的防御和拦截技术也已经展开了探索。为应对高超声速巡航导弹以及其他高超声速武器快速发展带来的威胁,拦截弹需具备更加精确快速的响应能力,以实现动能拦截的目的。由于高空的空气稀薄,仅靠气动力控制系统响应慢,无法满足快速跟踪制导指令的需求,而直接力控制具有快速响应的优点,因此拦截弹可采取直接力/气动力复合控制的方法提高控制系统的响应速度。本文将PAC-3导弹作为研究对象,对直/气复合控制与分配方法展开研究。研究内容可以概括为以下几方面:首先,系统调研国内外直/气复合控制和分配方法的相关研究及发展现状,总结归纳出拦截弹复合控制与分配方法的研究背景和意义。其次,研究复合控制导弹建模问题,列出各坐标系定义及它们之间的转换关系;推导复合控制导弹的数学模型,建立姿控发动机模型与侧向喷流干扰模型,考虑控制器设计的需求,将描述导弹运动的数学模型适当简化,推导得到姿态控制模型。然后,针对复合控制导弹姿态控制模型存在严重的非线性、强耦合等问题,设计基于有限时间收敛趋近律的双环滑模控制器。考虑到空气舵和姿控发动机之的间耦合主要表现在角速度回路,在内环控制器设计时,采用基于滑模变量自适应调整切换控制参数的直接力控制策略。针对侧向喷流干扰及气动参数摄动等问题,在双环滑模控制器的基础上使用扩张状态观测器对内外环干扰进行估计补偿,且在证明控制系统稳定性的同时,分析干扰补偿对控制器收敛域的影响,通过仿真验证复合控制方法的有效性及鲁棒性。最后,研究异类冗余执行机构的控制分配方法。综合考虑控制力矩指令的特点以及直接力/气动力的工作特点,将控制指令分段分层分配。对于空气舵与姿控发动机之间的上层分配,研究链式递增法和基于LMI的权值优化伪逆法;将下层姿控发动机的分配问题转化为混合整型规划的形式求解,并基于指令矢量合成的方法限制了混合整型规划的范围,仿真验证下层分配方法的有效性,同时将分配方法与姿态控制器构成完整回路,仿真分析不同上层分配方法的优缺点。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

丁伟涛,肖翀,黄玉平[5](2017)在《直接力与推力矢量复合控制技术研究》一文中研究指出随着飞行器控制技术的发展,直接力、推力矢量等控制执行技术在飞行器控制领域得到广泛应用。直接力与推力矢量都具有对飞行器姿态控制效率高、精度好等优点,但推力矢量对姿态控制的响应速度不如直接力响应快,而直接力长时间开启会消耗大量燃料。结合直接力与推力矢量的控制特点,设计了直接力与推力矢量复合控制策略。以某飞行器为研究对象,建立了飞行器的动力学与运动学模型以及直接力与推力矢量模型,提出了直接力/矢量推力复合控制技术的分配策略。经仿真验证表明,复合控制方法及控制分配策略使控制系统具有较快的响应速度和控制精度。(本文来源于《导航定位与授时》期刊2017年05期)

李守岩[6](2017)在《直接力闭环下的直气复合控制研究》一文中研究指出近年来,以高超声速飞行器为代表的高速、大机动目标给防空拦截带来了新的挑战,传统的气动控制效果已无法与之匹配。新一代直气复合制导控制系统在原有气动力的基础上引入直接力,加快了过载响应速度,受到了世界各国的广泛关注。本文以轨控式直气复合制导控制系统为研究对象,针对直接力闭环所带来的力矩干扰及气动参数摄动等问题,研究了直气复合制导系统的姿态控制与末制导律设计方法。研究内容可以概括为以下几个方面:首先,对轨控式直气复合制导控制系统进行了数学建模。推导出直接力闭环下的绕质心旋转方程和质心运动学方程,进而推导出姿态控制模型和制导控制模型,为后续制导控制问题的研究奠定了基础。其次,基于LQR/SDRE设计了直气复合制导控制系统的姿态控制器。首先,对直接力闭环下的直气复合制导控制系统的姿态控制问题进行了描述,提出了一种基于LQR/SDRE和PI的组合控制策略;然后,分别从线性和非线性控制的角度出发,给出了基于LQR/SDRE的姿态控制方法;在此基础之上,考虑直接力闭环下的气动参数摄动影响,对两种控制方法进行了仿真验证和对比,仿真结果表明,两种方法均能够实现纵向平面和侧向平面过载指令的快速、准确跟踪以及滚转角的快速稳定,对气动参数的摄动具有较强的鲁棒性。除此之外,仿真结果表明,SDRE能够以较小的控制量得到与LQR相同的控制效果,过载跟踪误差更小,滚转角收敛到零的速度更快。再次,对直接力闭环下的直气复合制导控制系统进行了末制导律设计。首先,对直接力闭环下的直气复合制导控制系统的末制导律设计问题进行了描述;然后,针对直接力系统和气动力系统相互耦合问题,提出了一种近似解耦的气动力系统ADRC制导组合直接力系统闭环修正的末制导策略;接着,设计了基于ESO的目标机动估计方法,并给出了带有目标机动补偿的ADRC末制导律;在此基础之上,根据目标机动估计结果对末制导的非零效脱靶量进行预测,从而生成直接力控制指令,将直接力闭环对末制导进行修正;最后,分别针对目标正弦机动与方波机动,对比例导引、气动力ADRC制导和直接力闭环修正进行了仿真,验证了本文所设计的末制导策略的有效性,并通过对比得出了直接力闭环修正相对于单纯气动力ADRC制导的优越性。最后,对直接力闭环下的直气复合制导控制系统进行了综合仿真。首先,给出了仿真参数及制导控制系统设计指标;然后,分别对理想情况及存在外部干扰和量测噪声情况下的直气复合制导控制系统性能进行了仿真分析,仿真结果验证了本文所提出的制导控制方法的有效性和鲁棒性;最后,针对MATLAB交互效果不佳的问题,基于LabVIEW搭建了一种新型的综合仿真平台,在平台中同时引入干扰力矩、量测噪声以及气动参数摄动等多种干扰项,对直接力闭环下的直气复合制导控制系统进行了综合仿真。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

潘瑾瑜,马建伟,宋晓娜[7](2016)在《直接力/气动力复合控制系统的有限时间镇定》一文中研究指出考虑到复合控制系统中,直接力的离散特性会使系统的设计复杂化。针对采用姿控式直/气复合控制的导弹,基于有限时间稳定理论,引入辅助滑模面,研究其控制系统的有限时间镇定,得到一个受控良好的复合控制系统。在此基础上,利用辅助模糊控制,对系统不确定性进行估计,进一步改善了复合系统的控制品质。最后以俯仰通道为例,对所提出的方法进行仿真,结果验证了该方法的有效性。(本文来源于《火力与指挥控制》期刊2016年10期)

陈光山,奚勇,王宇轩[8](2016)在《直接力/气动力复合控制系统自适应滤波器设计》一文中研究指出针对防空导弹直接侧向力开启诱发的弹性振动,对直接力/气动力复合控制系统自适应滤波器设计进行了研究。根据弹性振动模型,采用有陷波滤波器的控制系统,设计了高通滤波器、频率辨识器和陷波滤波器。用渐消记忆最小二乘法在线辨识弹性振动模态频率,实时调整陷波滤波器参数,实现对弹性振动信号的自适应滤波。仿真结果表明:设计的自适应滤波器能准确辨识出弹性频率,可有效抑制弹性振动对控制系统的影响。(本文来源于《上海航天》期刊2016年03期)

楚学胜[9](2016)在《基于直接侧向力与气动力的复合控制方法研究与仿真》一文中研究指出随着导弹机动性的增强,对导弹拦截技术的要求也越来越高,传统的气动控制方法已经不能满足拦截弹的要求,因而,基于直接侧向力的控制方法得到广泛的应用。本文以采用直接侧向力和气动力复合控制的拦截弹作为研究对象,进行复合控制方法的研究。主要完成以下方面的工作:(1)对姿控发动机组的点火逻辑进行设计。作为直接侧向力的执行机构,姿控发动机组具有不可重复利用的特点,因而要设计合理的点火逻辑,来保证直接力执行的效率和精度。本文基于矢量分解的方法对点火逻辑进行设计,实现了对姿控发动机组的高效利用。(2)分别基于混合控制、滑模变结构和模糊分配方法对复合控制系统进行设计和仿真验证。其中,对于混合控制,先进行气动力控制回路设计,而后将其作为被控对象,进行直接力控制回路的设计;对于滑模变结构复合控制方法的实现,通过将直接力控制作为趋近运动控制器的执行机构,气动力控制作为滑模运动的执行机构,并设计相应的控制律来实现;对于模糊分配控制方法,通过弹目距离和过载偏差的大小制定分配规则,将过载指令分配给直接力和气动力控制回路而进行的;而后,对这些控制方法进行数值仿真与验证。其中,基于混合控制的复合控制方法简单可靠,但控制效果较差;基于滑模变结构的复合控制方法控制效果好,但对于脉冲发动机的利用率较低;基于模糊分配的复合控制方法对脉冲发动机的利用率高,但控制效果中等。(3)基于DSP的仿真系统的设计。将DSP与仿真机进行串口通信的方式对控制方法进行仿真,其中,DSP作为控制器,进行控制算法的实现;仿真计算机利用Matlab软件运行导弹的动力学模型程序;导弹的过载、姿态等信息通过串口通信的形式在控制器与模型之间的交换。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-06-01)

宛莹[10](2016)在《基于直接力与气动力复合控制的制导控制律设计》一文中研究指出当面对大机动的目标时,拦截弹需要有较快的过载响应速度,以便能在短时间内产生足够的过载,应对目标的快速机动。在高空高速的飞行条件下,由于气动效率较低,纯气动力控制的响应时间长,短时间内能建立的过载较小,无法满足快速跟踪目标的需求。通过应用直接侧向力与气动力复合控制的方式,能够较好地缩短过载建立时间,实现对高空高速大机动目标的准确拦截。由于直/气复合控制存在着直接力和气动力控制两套执行机构,因此,如何令控制指令于两套执行机构间进行合理分配,达到既保证过载快速建立、又保持弹体姿态稳定的目的,是直/气复合控制的研究中不可回避的问题。本文基于已有的科研成果,研究了直/气复合控制导弹的控制律和制导律问题。首先,对非线性规划问题的求解进行说明。通过应用序列二次规划法来求解非线性规划问题。而后证明了二次规划子问题和原问题是等价的,给出了通常形式下的序列二次规划算法的介绍,并对该算法所具有的全局收敛性和超线性收敛性进行证明,最终对于在收敛性论述中出现的Maratos效应进行说明,并对如何解决该效应的办法进行了分析和阐述。其次,针对直/气复合控制和单一气动力控制进行闭环控制律设计。构造了典型配置下导弹姿态控制系统的数学模型。而后把导弹姿态控制系统模型转化为带有终端状态约束和时间约束的最优控制问题,再应用伪谱法将最优控制问题转化为静态优化问题,之后应用序列二次规划算法来进行求解。采用滚动预测控制思想,将优化所得的开环控制律进行闭环实现,以达到提高系统鲁棒性和抗干扰能力的效果。再次,基于直/气复合控制系统进行制导律设计研究。首先建立了平面内的弹目相对运动模型,之后采用高增益扩张观测器对于目标的加速度进行估计,将得到的估计的目标加速度应用到增广比例导引律中,以完成对目标机动的补偿。而后通过制导律发出加速度指令,通过导弹的控制系统来转换成实际加速度。之后对于控制切换策略进行设计来决定如何进行两种控制方法的切换。最后,根据所设计的控制律和制导律进行相关的仿真验证,验证本文中所采用方法的可行性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01)

直接力复合控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对空天飞行器再入段姿态控制问题,根据神经网络、滑模控制理论和控制分配技术,提出了一种有限时间复合控制策略。首先,根据空天飞行器再入段姿态模型设计了一种有限时间收敛的神经网络滑模控制器,得到使姿态角误差有限时间收敛的虚拟控制力矩。其次,采用控制分配技术将期望控制力矩映射到气动舵面和反推力系统。最后,通过对直接力/气动力复合控制的空天飞行器的仿真研究,验证了所提出复合控制策略的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直接力复合控制论文参考文献

[1].刘祥,李爱军,郭永,王硕,王长青.固定时间收敛的空空导弹直接力/气动力复合控制[J].哈尔滨工业大学学报.2019

[2].李爱军,王瑜,郭永,王长青.空天飞行器姿态直接力/气动力复合控制[J].西北工业大学学报.2019

[3].董添,赵长见,宋志国.直接力/气动力复合控制系统设计方法研究[J].导弹与航天运载技术.2019

[4].程笠.直接力/气动力复合控制导弹姿态控制与分配方法研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[5].丁伟涛,肖翀,黄玉平.直接力与推力矢量复合控制技术研究[J].导航定位与授时.2017

[6].李守岩.直接力闭环下的直气复合控制研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[7].潘瑾瑜,马建伟,宋晓娜.直接力/气动力复合控制系统的有限时间镇定[J].火力与指挥控制.2016

[8].陈光山,奚勇,王宇轩.直接力/气动力复合控制系统自适应滤波器设计[J].上海航天.2016

[9].楚学胜.基于直接侧向力与气动力的复合控制方法研究与仿真[D].北京理工大学.2016

[10].宛莹.基于直接力与气动力复合控制的制导控制律设计[D].哈尔滨工业大学.2016

标签:;  ;  ;  ;  

直接力复合控制论文-刘祥,李爱军,郭永,王硕,王长青
下载Doc文档

猜你喜欢