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融合双波及单波干涉的光纤位移传感系统研究

光电子．激光 2012年第7期23卷 1369-1373页

作者：刘义秦谢芳马森李昭莹北京交通大学理学院物理系北京100044

研究一种融合双波长干涉及单波长干涉的大跨距高精度光纤位移传感系统。两种波长不同的光波同时作用于光纤干涉仪中,基于波分复用技术,利用光纤光栅分离双波长干涉信号和单波长干涉信号。利用双波长干涉信号决定被测位移的幅值,使最大... 详细信息

研究一种融合双波长干涉及单波长干涉的大跨距高精度光纤位移传感系统。两种波长不同的光波同时作用于光纤干涉仪中,基于波分复用技术,利用光纤光栅分离双波长干涉信号和单波长干涉信号。利用双波长干涉信号决定被测位移的幅值,使最大测量跨距扩大至毫米量级。在本系统选定的两个激光波长(分别为1 557.32nm和1 558.52nm)下,最大测距为0.5mm,通过恰当地选用传感系统中的两个激光波长,可获得更大的测距范围;利用单波长干涉信号高精度地测量位移,使系统保持单波长干涉测量精度高的优点。

关键词：光纤干涉测量位移测量

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高超声速巡航飞行器在线自适应反馈控制设计

北京航空航天大学学报 2010年第11期36卷 1382-1386页

作者：李惠峰李昭莹北京航空航天大学宇航学院北京100191

由于飞行器模型的强非线性,各种建模不确定性以及飞行环境的复杂性,高超声速飞行器控制成为一个研究难点.针对某类具有参数不确定性的非线性系统,提出了一种反馈线性化与自适应估计相结合的方法,对非线性系统的输入输出动态应用反馈线... 详细信息

由于飞行器模型的强非线性,各种建模不确定性以及飞行环境的复杂性,高超声速飞行器控制成为一个研究难点.针对某类具有参数不确定性的非线性系统,提出了一种反馈线性化与自适应估计相结合的方法,对非线性系统的输入输出动态应用反馈线性化处理以得到拟线性模型,并设计反馈控制律;对不确定参数采用自适应在线估计,利用Lyapunov方法分析稳定性;针对选择不同输出的情况,对如何消除内动态进行了讨论.为了验证该方法的可行性,将其应用于某高超声速飞行器巡航段纵向非线性模型,对速度和高度通道进行跟踪控制仿真,由于飞行器和大气环境存在建模不确定性,利用自适应控制对不确定参数进行在线估计.仿真结果显示该方法能够快速收敛,并且具有良好的在线自适应能力.

关键词：高超声速飞行器反馈线性化自适应算法稳定性不确定性分析

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高超声速飞行器上升段最优制导间接法研究

宇航学报 2011年第2期32卷 297-302页

作者：李惠峰李昭莹北京航空航天大学宇航学院北京100191

高超声速飞行器的机身-推进一体化设计使得气动和推进之间存在强非线性耦合,本文针对高超声速飞行器的特点,提出了求解最优上升轨迹的一种可行方案。在零侧滑角和力矩瞬间平衡假设下对上升段飞行问题进行最优建模,将质量引入为状态量,... 详细信息

高超声速飞行器的机身-推进一体化设计使得气动和推进之间存在强非线性耦合,本文针对高超声速飞行器的特点,提出了求解最优上升轨迹的一种可行方案。在零侧滑角和力矩瞬间平衡假设下对上升段飞行问题进行最优建模,将质量引入为状态量,以最省燃料为指标,以推力方向为最优控制量,根据极大值原理推导一阶最优条件。为数值求解两点边值问题,以解析解作为初始猜想,应用经典的有限差分方法和改进的牛顿法,在满足攻角过程约束下,通过同伦算法迭代求解最优轨迹。仿真在给定的初始约束和终端约束下进行,结果表明该制导算法能够实现对高超声速飞行器上升轨迹的优化,以参考面积为同伦参数的迭代方法,能够保证算法的收敛性和快速性。

关键词：高超声速飞行器最优控制两点边值问题上升段制导轨迹优化

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高超声速飞行器自适应BTT末制导律

北京航空航天大学学报 2013年第5期39卷 569-573页

作者：李惠峰葛亚杰李昭莹北京航空航天大学宇航学院北京100191

针对高超声速飞行器末段打击问题,提出了具有自适应能力的比例导引律,实现了高精度定点定向打击.通过纵向进入条件的分析,设计了一种提高比例导引进入时间的收敛策略,从而使飞行器有足够的时间进行横纵向调整,保证了落角落点约束的满足... 详细信息

针对高超声速飞行器末段打击问题,提出了具有自适应能力的比例导引律,实现了高精度定点定向打击.通过纵向进入条件的分析,设计了一种提高比例导引进入时间的收敛策略,从而使飞行器有足够的时间进行横纵向调整,保证了落角落点约束的满足.由于制导参数直接影响落点和落角的精度,而飞行器动力学约束会导致无法理想响应制导指令,因此设计了一种闭环非线性自适应律,通过在线选择制导参数确保飞行器以高精度命中目标.仿真结果表明了该末制导方法的有效性和准确性.

关键词：比例导引高超声速飞行器末制导自适应

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RLV轨迹在线重构与动态逆控制跟踪

宇航学报 2015年第2期36卷 196-202页

作者：李昭莹张冉李惠峰北京航空航天大学宇航学院北京100191

针对可重复使用运载器再入返回的标称轨迹跟踪问题,结合轨迹在线更新策略,设计了一种基于动态逆方法的轨迹跟踪控制律。通过改进闭环解析解提高了轨迹在线生成算法的精度和快速性,将生成的高度—速度剖面转化为阻力—速度剖面,并在跟踪... 详细信息

针对可重复使用运载器再入返回的标称轨迹跟踪问题,结合轨迹在线更新策略,设计了一种基于动态逆方法的轨迹跟踪控制律。通过改进闭环解析解提高了轨迹在线生成算法的精度和快速性,将生成的高度—速度剖面转化为阻力—速度剖面,并在跟踪标称轨迹过程中更新标称轨迹以消除航程跟踪误差的影响。为了跟踪阻力—速度剖面,基于动态逆理论设计了轨迹跟踪控制律,并引入积分环节消除稳态误差,实现了对标称轨迹的准确跟踪,且跟踪误差具有全局收敛性。仿真结果表明,该轨迹跟踪控制律具有良好的跟踪性能,能够提高再入制导系统的自适应性。

关键词：可重复使用运载器再入轨迹跟踪动态逆

“调督柔筋”针刺法对缺血性中风患者躯干控制能力的影响

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“调督柔筋”针刺法对缺血性中风患者躯干控制能力的影响

作者：李昭莹河北中医学院

学位级别：硕士

目的:观察“调督柔筋”针刺法对缺血性中风患者躯干控制能力的影响与临床疗效,为缺血性中风患者的康复探寻新方法和新思路。方法:本研究纳入缺血性中风患者72例,随机分为两组,对照组36例(脱落1例),治疗组36例(脱落1例)。所有患者均施以... 详细信息

目的:观察“调督柔筋”针刺法对缺血性中风患者躯干控制能力的影响与临床疗效,为缺血性中风患者的康复探寻新方法和新思路。方法:本研究纳入缺血性中风患者72例,随机分为两组,对照组36例(脱落1例),治疗组36例(脱落1例)。所有患者均施以基础内科治疗及康复训练。在此前提下,治疗组予以“调督柔筋”针刺法,对照组予以普通针刺法,每天针刺1次,一周连续治疗5天,休息2天,两组治疗周期均为4周。治疗前后分别采用躯干损伤量表(TIS)评估躯干控制能力,采用Berg平衡量表评分(BBS)评定平衡功能,采用下肢Fugl-Meyer运动功能评定量表(FMA-LE)评估下肢运动功能,采用改良Barthel指数评定量表(MBI)评估患者日常生活能力。运用SPSS26.0软件对上述数据作统计分析。结果:***评分:经4周治疗后两组患者静态坐姿平衡、动态坐姿平衡、躯干协调、TIS总分均较治疗前提高(P0.05)。***评分:经4周治疗后两组患者BBS评分较治疗前提升(P<0.05);治疗组BBS评分提升更明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。***-LE评分:经4周治疗后两组患者FMA-LE评分较治疗前上升(P<0.05);治疗组FMA-LE评分上升更显著,差异具有统计学意义(P<0.05)。***评分:经4周治疗后两组患者MBI评分较治疗前上升(P<0.05);治疗组MBI评分上升差异更明显,具有统计学意义(P<0.05)。5.临床疗效:治疗组总有效率为94.29%(33/35),对照组总有效率为71.43%(25/35),治疗组有效率优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:1.“调督柔筋”针刺法及普通针刺法均能有效改善缺血性中风患者躯干控制能力,且前者的疗效优于后者。2.“调督柔筋”针刺法相比较普通针刺法,能更有效提高缺血性中风患者平衡能力、下肢运动能力以及日常生活能力。

关键词：缺血性中风躯干控制调督柔筋针刺躯干损伤量表

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基于输出重定义的再入飞行器动态逆姿态控制

北京航空航天大学学报 2014年第9期40卷 1291-1298页

作者：史丽楠张冉李昭莹李惠峰北京航空航天大学宇航学院北京100191

再入飞行器仅使用两个体襟翼对姿态进行控制将导致横侧向运动中包含不稳定内动态.针对这一欠驱动问题,提出基于输出重定义的动态逆控制方法.采用输出重定义技术使零动态局部稳定,通过极点配置提高零动态的鲁棒性,对重定义输出系统进行... 详细信息

再入飞行器仅使用两个体襟翼对姿态进行控制将导致横侧向运动中包含不稳定内动态.针对这一欠驱动问题,提出基于输出重定义的动态逆控制方法.采用输出重定义技术使零动态局部稳定,通过极点配置提高零动态的鲁棒性,对重定义输出系统进行反馈线性化从而设计动态逆控制器.仿真结果验证了该方法能确保零动态的稳定性,并显示出在镇定侧滑角的同时对攻角指令和倾侧角指令良好的跟踪性能,通过与反推力控制系统(RCS,Reaction Control System)单独控制的结果进行比较,表明该控制方法仅依靠气动舵面就能实现姿态的稳定控制,既节省了燃料,又减小了飞行器的结构复杂度,并且增大了飞行器的有效载荷.

关键词：再入飞行器输出重定义零动态动态逆反馈线性化

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可重复使用运载器再入数学建模

中国空间科学技术 2014年第3期34卷 23-31页

作者：余光学李昭莹林平北京航空航天大学宇航学院北京100191 北京航天自动控制研究所北京100854

针对可重复使用运载器(RLV)方案论证和初步设计阶段对模型的需求,提出了一种RLV再入概念设计,进行了数学建模研究。RLV采用翼身组合体的气动布局,包括左右升降副翼、方向舵和机体襟翼。对其无动力再入返回姿态控制,建立了反作用控制系统... 详细信息

针对可重复使用运载器(RLV)方案论证和初步设计阶段对模型的需求,提出了一种RLV再入概念设计,进行了数学建模研究。RLV采用翼身组合体的气动布局,包括左右升降副翼、方向舵和机体襟翼。对其无动力再入返回姿态控制,建立了反作用控制系统/气动舵复合控制数学模型。再入过程要经历自由分子流区、稀薄大气过渡流区和连续流区,基于气动力的工程计算方法建立了这三个流区的RLV气动模型。控制特性分析与六自由度再入仿真表明,所设计的RLV控制模型具有与航天飞机轨道器一致的再入飞行特性,证明了数学建模的有效性,能够进一步用于RLV姿态控制的研究。

关键词：可重复使用运载器再入姿态控制建模反作用控制系统

基于Q学习—变论域模糊PID算法在柴油机调速系统中的设计研究

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基于Q学习—变论域模糊PID算法在柴油机调速系统中的设计研究

作者：李昭莹哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

柴油机电子调速系统对于柴油机而言非常重要,对于传统PID控制即通过线性控制来控制柴油机这种非线性的、具有多输入多输出并且时变的复杂系统理论上并不是最优的控制策略,再者传统PID参数设定以后不能随着外部工作环境的改变而改变,在... 详细信息

柴油机电子调速系统对于柴油机而言非常重要,对于传统PID控制即通过线性控制来控制柴油机这种非线性的、具有多输入多输出并且时变的复杂系统理论上并不是最优的控制策略,再者传统PID参数设定以后不能随着外部工作环境的改变而改变,在外界扰动下,柴油机的转速容易失稳。结合柴油机系统的特点,针对现有PID参数整定问题,本文设计了一种基于Q学习算法和变论域模糊控制算法两种算法相结合的PID控制策略。变域论模糊PID控制具有了在线自整定的能力,提高了转速控制器的性能;同时为解决变论域模糊控制中控制函数会随着时间的推移而产生“失真”现象,在变论域模糊PID控制基础上,引入Q学习这这一种强化学习算法在线优化伸缩因子,进一步优化调速性能;在Matlab/Simulink环境下搭建了 D6135柴油机平均值模型,通过实验仿真,对实验结果进行分析得出,与传统的PID控制相比Q学习-变论域模糊PID控制在柴油机的调速性能上更加优良。

关键词：柴油机 Q学习算法变论域模糊PID控制仿真