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组合动力飞行器吸气段轨迹设计方法研究

导航定位与授时 2024年第3期11卷 76-84页

作者：王浩鑫黄一敏崔蒙蒙王姝琪南京航空航天大学自动化学院南京211106

水平起降组合动力可重复使用运载器是未来航天运输系统的重要发展方向。针对采用空气预冷涡轮火箭发动机的组合动力飞行器在吸气爬升段受多约束条件限制、动力与质量特性变化大的特点,提出了一种基于动压高度剖面的轨迹设计方法。通过... 详细信息

水平起降组合动力可重复使用运载器是未来航天运输系统的重要发展方向。针对采用空气预冷涡轮火箭发动机的组合动力飞行器在吸气爬升段受多约束条件限制、动力与质量特性变化大的特点,提出了一种基于动压高度剖面的轨迹设计方法。通过推导基于高度的质点运动学方程,得到轨迹参数解算流程,并结合动压、迎角与法向过载的约束边界以及任务窗口确定动压高度剖面形状,从而得到满足要求的吸气段标称轨迹。在此基础上,设计了标称轨迹高度跟踪制导律。仿真结果表明,标称轨迹在吸气段多种不确定性偏差的影响下满足多约束要求,具有较强的鲁棒性。

关键词：轨迹设计吸气段组合动力飞行器动压剖面

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无人机短距着陆控制技术研究

机械制造与自动化 2024年第2期53卷 258-265页

作者：吕健玮黄一敏魏硕南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106

研究固定翼无人机短距着陆性能具有十分重要的现实意义。基于对象无人机三种襟翼构型中的着陆襟翼构型,分析以固定油门为基础的传统着陆控制方式存在的缺陷性问题,从动力学角度分析近地段在低速、大姿态状态下各项着陆指标间的相互制约... 详细信息

研究固定翼无人机短距着陆性能具有十分重要的现实意义。基于对象无人机三种襟翼构型中的着陆襟翼构型,分析以固定油门为基础的传统着陆控制方式存在的缺陷性问题,从动力学角度分析近地段在低速、大姿态状态下各项着陆指标间的相互制约关系,并得出“空速为影响着陆性能的主导诱因”这一重要结论,从动力学角度提出油门速度闭环控制方案。在控制律设计过程中,创新性地采用线性化理论分析和半物理非线性仿真相结合的手段,充分结合工程实践经验,突出了油门速度控制的特殊性与有效性,使着陆性能得到前所未有的提升。

关键词：固定翼无人机短距着陆着陆敏感性推力非线性速度控制

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自旋翼无人机纵向解耦控制技术研究

机械制造与自动化 2024年第2期53卷 229-233,257页

作者：王震黄一敏王安航南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106

针对对象自旋翼无人机,提出在干扰下如何实现解耦控制。由于对象无人机空中段飞行过程中对外界干扰十分敏感,很容易在干扰下激发高度和速度间的耦合,现有控制策略优先考虑了速度控制,而牺牲了高度控制性能,所以导致高度控制鲁棒性较差... 详细信息

针对对象自旋翼无人机,提出在干扰下如何实现解耦控制。由于对象无人机空中段飞行过程中对外界干扰十分敏感,很容易在干扰下激发高度和速度间的耦合,现有控制策略优先考虑了速度控制,而牺牲了高度控制性能,所以导致高度控制鲁棒性较差。针对此特性,提出升降速率指令内回路控制结构以增加系统对高度差的反应能力,并且在桨盘控制通道加入高度反馈以弥补油门控制的不足。通过仿真测试改进策略的解耦性能以及鲁棒性,验证了该策略是合理且可行的。

关键词：自旋翼无人机高度速度耦合纵向控制策略

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组合动力原型机吸气爬升段纵向控制器设计

机械制造与自动化 2024年第2期53卷 252-257页

作者：牧童黄一敏王浩鑫南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106

针对飞行器的飞行特点和自身的气动结构,建立复杂的非线性数学模型,进行静稳定性和模态特性的分析。为解决高超声速飞行器在吸气爬升段纵向的姿态角抖动问题,提出控制系统在吸气爬升段要使得对象飞行器保持低动态特性的理念。设计基于... 详细信息

针对飞行器的飞行特点和自身的气动结构,建立复杂的非线性数学模型,进行静稳定性和模态特性的分析。为解决高超声速飞行器在吸气爬升段纵向的姿态角抖动问题,提出控制系统在吸气爬升段要使得对象飞行器保持低动态特性的理念。设计基于角速率阻尼内回路的纵向控制律,从时域、频域两个方面进行分析,并进行不确定性仿真,验证了其鲁棒性,最终得出阻尼内回路适用于对象无人机吸气爬升段纵向控制的结论。

关键词：吸气爬升段高超声速飞行器低动态阻尼内回路

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无人机精确着陆控制技术研究

机械制造与自动化 2024年第3期53卷 249-254页

作者：郑金豪黄一敏王姝琪南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106

固定翼无人机着陆性能是限制其发展的重要因素,提升其着陆性能有重要的现实意义。聚焦于着陆中的浅下滑段,对固定油门的传统着陆控制方法进行分析并指出其存在的缺陷。通过姿态、速度和下沉率关系引出过程速度控制和末端速度控制的必要... 详细信息

固定翼无人机着陆性能是限制其发展的重要因素,提升其着陆性能有重要的现实意义。聚焦于着陆中的浅下滑段,对固定油门的传统着陆控制方法进行分析并指出其存在的缺陷。通过姿态、速度和下沉率关系引出过程速度控制和末端速度控制的必要性,提出油门速度闭环控制方案。该方案解决了触地姿态安全问题,大大提高了着陆的精度。

关键词：固定翼无人机精确着陆姿态敏感性速度控制

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基于混合灵敏度优化的鲁棒特征结构配置

控制理论与应用 2003年第3期20卷 411-414页

作者：黄一敏高正王永南京航空航天大学自动化学院江苏南京210016 中国科学技术大学自动化系安徽合肥230027

将H_∞理论的混合灵敏度指标融入到特征结构配置中,将混合灵敏度指标转换为特征结构设计参数的函数关系,建立了特征结构配置的频率域指标约束。这两种方法的结合各自利用了其在时域和频率域的设计优势。通过优化算法所获得的鲁棒特征结... 详细信息

将H_∞理论的混合灵敏度指标融入到特征结构配置中,将混合灵敏度指标转换为特征结构设计参数的函数关系,建立了特征结构配置的频率域指标约束。这两种方法的结合各自利用了其在时域和频率域的设计优势。通过优化算法所获得的鲁棒特征结构配置,既保证了闭环特征值/特征向量,又使反馈回路具有一定的频率域特性。计算实例表明这种综合设计方法的有效性。

关键词： H∞控制理论鲁棒特征结构配置混合灵敏度优化鲁棒性

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地方饮食文化在幼儿园课程开发中的研究

教育界 2022年第11期 116-118页

作者：黄一敏江苏省昆山市昆山开发区绿地幼儿园

幼儿园课程开发需要具备多样性、开放性和可操作性。其中文化课程的开发是近几年来的一个热门话题,而饮食文化作为文化大概念中的一个重要组成部分,理应在课程开发中得到应有的重视。

关键词：地方饮食文化幼儿园课程开发

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市政给排水管网优化配置研究

新城建科技 2023年第24期 187-189页

作者：黄一敏广西壮族自治区环境保护产业协会

市政给排水管网的优化配置工作整体比较复杂，既要保证技术可行，又要保证经济可行，重视工作开展质效的同时，也要注重成本和进度的控制。文中针对当前市政给排水管网存在的问题进行分析，以问题为导向，针对性地提出了相应的优化配置... 详细信息

市政给排水管网的优化配置工作整体比较复杂，既要保证技术可行，又要保证经济可行，重视工作开展质效的同时，也要注重成本和进度的控制。文中针对当前市政给排水管网存在的问题进行分析，以问题为导向，针对性地提出了相应的优化配置策略。旨在制定切实可行的市政给排水管网优化配置方案，显著改善给排水管网运行工况，保证市政给排水工程的社会效益、经济效益与环境效益。

关键词：市政工程给排水管网优化配置

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小型无人机姿态回路的简化配置控制系统设计

南京航空航天大学学报 2003年第2期35卷 189-192页

作者：黄一敏孙春贞南京航空航天大学自动化学院南京210016

提出了无人机的最简控制设计思想 ,并就姿态回路进行了两种最简控制结构 (PI型、PID型 )的设计。为了提高最简控制性能和设计效率 ,将输出反馈 LQR控制理论进行了改进 ,使其能够解决飞行控制的跟踪问题。通过对某无人机姿态回路的最简... 详细信息

提出了无人机的最简控制设计思想 ,并就姿态回路进行了两种最简控制结构 (PI型、PID型 )的设计。为了提高最简控制性能和设计效率 ,将输出反馈 LQR控制理论进行了改进 ,使其能够解决飞行控制的跟踪问题。通过对某无人机姿态回路的最简控制设计表明 ,姿态回路的最简控制策略是成功的 ,控制系统的性能取决于最简控制结构 ,输出反馈 LQR不仅具有很高的设计效率 ,而且能对最简控制结构进行规范描述。

关键词：姿态回路设计飞行控制 LQR 最简控制无人驾驶飞机