检索结果-南通市图书馆

Journal of Systems Engineering and Electronics 2018年第3期29卷 580-586页

作者： yang yueneng YAN Ye College of Aerospace Science and Engineering National University of Defense Technology

A neural-network-based adaptive gain scheduling backstepping sliding mode control（NNAGS-BSMC） approach for a class of uncertain strict-feedback nonlinear system is ***, the control problem of uncertain strict-feedback nonlinear systems is formulated. Second, the detailed design of NNAGSBSMC is described. The sliding mode control（SMC） law is designed to track a referenced output via backstepping *** decrease chattering result from SMC, a radial basis function neural network（RBFNN） is employed to construct the NNAGSBSMC to facilitate adaptive gain scheduling, in which the gains are scheduled adaptively via neural network（NN）, with sliding surface and its differential as NN inputs and the gains as NN outputs. Finally, the verification example is given to show the effectiveness and robustness of the proposed approach. Contrasting simulation results indicate that the NNAGS-BSMC decreases the chattering effectively and has better control performance against the BSMC.

关键词： backstepping control sliding mode control(SMC) neural network(NN) strict-feedback system chattering decrease

Decoupled nonsingular terminal sliding mode control for affine nonlinear systems

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2016年第1期27卷 192-200页

作者： yueneng yang Ye Yan College of Aerospace Science and Engineering National University of Defense Technology

A decoupled nonsingular terminal sliding mode control（DNTSMC） approach is proposed to address the tracking control problem of affine nonlinear systems.A nonsingular terminal sliding mode control（NTSMC） method is presented,in which the nonsingular terminal sliding surface is defined as a special nonsingular terminal function and the convergence time of the system states can be *** affine nonlinear system is firstly decoupled into linear subsystems via feedback ***,a nonsingular terminal sliding surface is defined and the NTSMC method is applied to each subsystem separately to ensure the finite time convergence of the closed-loop *** verification example is given to demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed *** proposed approach exhibits a considerable advantage in terms of faster tracking error convergence and less chattering compared with the conventional sliding mode control（CSMC）.

关键词： nonlinear control feedback linearization terminal sliding mode control nonsingular affine nonlinear system.

Adaptive fuzzy sliding mode control for robotic airship with model uncertainty and external disturbance

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2012年第2期23卷 250-255页

作者： yueneng yang Jie Wu Wei Zheng College of Aerospace and Materials Engineering National University of Defense TechnologyChangsha 410073P.R.China

An adaptive fuzzy sliding mode control （AFSMC） ap- proach is proposed for a robotic airship. First, the mathematical model of an airship is derived in the form of a nonlinear control system. Second, an AFSMC approach is proposed to design the attitude control system of airship, and the global stability of the closed-loop system is proved by using the Lyapunov stability theorem. Finally, simulation results verify the effectiveness and robustness of the proposed control approach in the presence of model uncertainties and external disturbances.

关键词： flight control sliding mode fuzzy system adaptation law station keeping airship.

Bionic Design and Experimental Validation of a Robotic Airship Inspired by the Physalia physalis

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Journal of Bionic Engineering 2024年第2期21卷 740-753页

作者： yueneng yang Lili Chen Zhiyang Liu Shifeng Zhang College of Aerospace Science and Engineering National University of Defense TechnologyNo.109Deya RoadKaiFu DistrictChangsha410073China Aerospace Technology Institute China Aerodynamics Research and Development CenterMianyang621000China

The robotic airship is one of the most unique and promising green aircraft,however,as a“lighter-than-air aircraft”and“thermal aircraft”,its long-endurance flight has great difficulties in decreasing drag and controlling buoyancy and pressure under thermal *** this work,we reported a robotic airship inspired by the Physalia physalis,imitating its morphology,physiological structure,and biological *** hull is designed by imitating the morphology of the Physalia physalis,and the gasbags including a helium balloon,two ballonets,and a thermoregulation gasbag are designed by imitating the physiological structure and biological behaviors of the pneumatophore,bladder,and gland of the Physalia physalis,*** results show that the bionic airship has an increase of about 40%in lift-to-drag and decreases the pressure in helium balloon by 47.5%under thermal effects,and has better aerodynamic performances and thermoregulation performances than conventional airships.

关键词： Robotic airship Bionic design Aerodynamic performances Thermoregulation Physalia physalis

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临近空间驻留飞艇模糊变结构姿态控制方法

国防科技大学学报 2012年第5期34卷 26-31页

作者：杨跃能吴杰郑伟国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073

针对临近空间驻留飞艇姿态运动的非线性、耦合和不确定等特点,提出了一种模糊变结构解耦控制方法。首先,推导了定点模式下飞艇的姿态运动方程,通过选取状态向量和控制向量,将其描述为非线性系统。然后,采用反馈线性化方法将非线性姿态... 详细信息

针对临近空间驻留飞艇姿态运动的非线性、耦合和不确定等特点,提出了一种模糊变结构解耦控制方法。首先,推导了定点模式下飞艇的姿态运动方程,通过选取状态向量和控制向量,将其描述为非线性系统。然后,采用反馈线性化方法将非线性姿态控制系统输入输出解耦为三个通道的线性子系统;利用滑模变结构控制对参数摄动的不变性设计了定点姿态控制系统,并应用Lyapunov理论证明了系统的全局稳定性;为提高控制性能,以变结构控制的滑模面及其变化率为模糊控制器的输入,以趋近律参数为模糊控制器的输出设计了模糊变结构控制器,通过模糊规则在线调整控制律参数。最后,对具有参数不确定的姿态控制系统进行了数值仿真,验证了控制方法的有效性和鲁棒性。

关键词：姿态控制变结构控制模糊规则飞艇临近空间

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自主飞艇姿态跟踪的终端滑模控制

中国空间科学技术 2012年第4期32卷 29-36页

作者：杨跃能吴杰郑伟国防科学技术大学航天与材料工程学院长沙410073

针对自主飞艇姿态运动的非线性、耦合和不确定等特点,研究了一种终端滑模姿态控制方法。首先推导了飞艇姿态运动的数学模型,通过选取状态向量和控制向量,将其描述为非线性控制系统。然后基于微分几何理论将非线性姿态控制系统输入输出... 详细信息

针对自主飞艇姿态运动的非线性、耦合和不确定等特点,研究了一种终端滑模姿态控制方法。首先推导了飞艇姿态运动的数学模型,通过选取状态向量和控制向量,将其描述为非线性控制系统。然后基于微分几何理论将非线性姿态控制系统输入输出线性化为3个通道的线性子系统,利用滑模控制对模型不确定和外界扰动的不变性设计了姿态控制律,通过选取终端滑模函数使得姿态跟踪误差在有限时间内收敛至零,并应用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。最后对具有模型不确定的姿态控制系统进行了数值仿真,验证了控制方法的有效性和鲁棒性。

关键词：姿态控制反馈线性化终端滑模飞艇

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高精度空间非合作式相对轨道状态预报

国防科技大学学报 2016年第3期38卷 81-87页

作者：朱正龙闫野杨跃能国防科技大学航天科学与工程学院湖南长沙410073

为了解决接近空间非合作目标过程中的相对导航问题,提出一种基于相对轨道动力学方程和二阶龙格库塔积分公式的高精度空间非合作目标相对轨道预报模型。考虑地球J2摄动加速度,将目标轨道方程在参考轨道附近展开,保留至引力加速度差的二... 详细信息

为了解决接近空间非合作目标过程中的相对导航问题,提出一种基于相对轨道动力学方程和二阶龙格库塔积分公式的高精度空间非合作目标相对轨道预报模型。考虑地球J2摄动加速度,将目标轨道方程在参考轨道附近展开,保留至引力加速度差的二阶展开项,并进一步推导考虑J2摄动的参考轨道角速度和角加速度,建立相对轨道动力学微分方程;在给定相对轨道初值的情况下,采用二阶龙格库塔积分公式进行相对轨道预报。该模型采用数值积分方法,对相对轨道动力学模型形式没有限制,通用性好,适用范围广;选择低阶龙格库塔公式积分预报,既减少了计算量又保证了计算精度。设置高轨和低轨两种相对运动仿真场景,仿真结果表明了模型的通用性和精确性。

关键词：相对轨道动力学 J2摄动相对轨道预报

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平流层飞艇飞行模态分析

国防科技大学学报 2015年第4期37卷 57-64页

作者：杨跃能郑伟闫野邵汉斌国防科技大学航天科学与工程学院湖南长沙410073

平流层飞艇的总体布局、升空原理和工作模式明显不同于导弹、飞机等传统飞行器,其动力学特性亦不同于上述飞行器,须深入研究其飞行动力学的基本特性、一般规律和内在机理。针对此问题,系统研究了平流层飞艇的飞行模态。采用小扰动方法... 详细信息

平流层飞艇的总体布局、升空原理和工作模式明显不同于导弹、飞机等传统飞行器,其动力学特性亦不同于上述飞行器,须深入研究其飞行动力学的基本特性、一般规律和内在机理。针对此问题,系统研究了平流层飞艇的飞行模态。采用小扰动方法推导了平流层飞艇的线性运动方程,将其解耦分组为纵向运动方程和横侧向运动方程;定义模态及模态参数,研究平流层飞艇的模态分析方法;通过计算分析状态方程的特征值和特征向量,研究了平流层飞艇的飞行模态。结果表明:纵向运动由浮沉、浪涌和摆动三种模态叠加而成,横侧向运动由偏航衰减、侧滑衰减和滚转振荡三种模态叠加而成。

关键词：飞行力学平流层飞艇运动方程运动模态特征向量

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柔性网展开过程仿真模拟及试验研究

弹道学报 2023年第3期35卷 26-32页

作者：张朝衍杨跃能步晓童国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

设计了一种二氧化碳相变推射柔性网的装置,提出了柔性绳网的折叠收纳、抛射展开和碰撞缠绕方案。针对柔性网在展开过程中大变形、非线性的动力学特性,展开了仿真模拟和试验研究。首先,为了更好地对柔性网展开性能进行描述,构建了以柔性... 详细信息

设计了一种二氧化碳相变推射柔性网的装置,提出了柔性绳网的折叠收纳、抛射展开和碰撞缠绕方案。针对柔性网在展开过程中大变形、非线性的动力学特性,展开了仿真模拟和试验研究。首先,为了更好地对柔性网展开性能进行描述,构建了以柔性网展开时间、有效展开持续时长等为评价指标的柔性网综合评价体系。然后,基于集中质量假设建立了柔性网的非线性动力学模型,并建立了柔性网抛射展开动力学模型和接触碰撞动力学模型,以及对应的有限元计算模型。对仿真计算得出的数据进行了总结,分析了不同的初始条件、不同网体构型以及不同碰撞位置等因素对于各项评价指标的影响,增加牵引质量块的质量占比和增大展开角均有利于改善柔性网展开性能。最后,搭建了一套拦截捕获演示验证试验系统,完成了质量块推射试验、柔性网抛射展开试验和目标无人机捕获试验,基于高速摄像序列图像处理结果,总结分析了拦截捕获过程的一般性规律,验证了系统方案的可行性和有效性。

关键词：柔性网展开性能集中质量假设数值计算试验验证

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机动发射导弹助推段弹道快速规划方法

飞行力学 2020年第4期38卷 46-52页

作者：刘哲郑伟王磊周祥杨跃能国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 国防科技大学信息通信学院湖北武汉430019

针对机动发射条件下的弹道快速规划问题,提出了基于神经网络状态预报模型的典型助推-滑翔导弹助推段弹道在线规划方法。导弹发射后,运用事先训练的神经网络拟合弹道计算过程,预报关机点状态,结合优化算法快速生成满足终端再入约束的飞... 详细信息

针对机动发射条件下的弹道快速规划问题,提出了基于神经网络状态预报模型的典型助推-滑翔导弹助推段弹道在线规划方法。导弹发射后,运用事先训练的神经网络拟合弹道计算过程,预报关机点状态,结合优化算法快速生成满足终端再入约束的飞行程序。仿真结果表明,所提神经网络预报及飞行程序解算模型能够适应给定的机动发射条件,在2 s内输出全程飞行程序,且实际终端状态量满足关机制导要求。

关键词：机动发射神经网络飞行程序设计助推-滑翔导弹