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An Exploration on Adaptive Iterative Learning Control for a Class of Commensurate High-order Uncertain Nonlinear Fractional Order Systems

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IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2018年第2期5卷 618-627页

作者： Jianming Wei youan zhang Hu Bao School of Weaponry Engineering Naval University of Engineering College of Engineering Yantai Nanshan University Aeronautical College Yantai Nanshan University

This paper explores the adaptive iterative learning control method in the control of fractional order systems for the first time. An adaptive iterative learning control(AILC) scheme is presented for a class of commensurate high-order uncertain nonlinear fractional order systems in the presence of disturbance.To facilitate the controller design, a sliding mode surface of tracking errors is designed by using sufficient conditions of linear fractional order systems. To relax the assumption of the identical initial condition in iterative learning control(ILC), a new boundary layer function is proposed by employing MittagLeffler function. The uncertainty in the system is compensated for by utilizing radial basis function neural network. Fractional order differential type updating laws and difference type learning law are designed to estimate unknown constant parameters and time-varying parameter, respectively. The hyperbolic tangent function and a convergent series sequence are used to design robust control term for neural network approximation error and bounded disturbance, simultaneously guaranteeing the learning convergence along iteration. The system output is proved to converge to a small neighborhood of the desired trajectory by constructing Lyapnov-like composite energy function(CEF)containing new integral type Lyapunov function, while keeping all the closed-loop signals bounded. Finally, a simulation example is presented to verify the effectiveness of the proposed approach.

关键词： Adaptive iterative learning control(AILC) boundary layer function composite energy function(CEF) fractional order differential learning law fractional order nonlinear systems Mittag-Leffler function

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Guidance law with impact time and impact angle constraints

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Chinese Journal of Aeronautics 2013年第4期26卷 960-966页

作者： zhang youan Ma Guoxin Liu Aili Department of Control Engineering Naval Aeronautical and Astronautical University

A novel closed-form guidance law with impact time and impact angle constraints is pro- posed for salvo attack of anti-ship missiles, which employs missile＇s normal acceleration （not jerk） as the control command directly. Firstly, the impact time control problem is formulated as tracking the designated time-to-go （the difference between the designated impact time and the current flight time） for the actual time-to-go of missile, and the impact angle control problem is formulated as tracking the designated heading angle for the actual heading angle of missile. Secondly, a biased proportional navigation guidance （BPNG） law with designated heading angle constraint is constructed, and the actual time-to-go estimation for this BPNG is derived analytically by solving the system differential equations. Thirdly, by adding a feedback control to this constructed BPNG to eliminate the time-to-go errorthe difference between the standard time-to-go and the actual time-to-go, a guidance law with adjustable coefficients to control the impact time and impact angle simultaneously is developed. Finally, simulation results demonstrate the performance and feasibility of the proposed approach.

关键词： Feedback control Guidance law Impact angle Impact time Missiles Proportional navigation guidance

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A distributed cooperative guidance law for salvo attack of multiple anti-ship missiles

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Chinese Journal of Aeronautics 2015年第5期28卷 1438-1450页

作者： zhang youan Wang Xingliang Wu Huali Department of Control Engineering Naval Aeronautical and Astronautical University

The consensus problem of impact time is addressed for multiple anti-ship missiles. A new distributed cooperative guidance law with the form of biased proportional navigation guidance （BPNG） is presented. The proposed guidance law employs the available measurements of relative impact time error as the feedback information to achieve the consensus of impact time among mis- siles and, by exploiting the special structure of the biased cooperative control term, it can handle the seeker＇s field-of-view （FOV） constraint. The proposed scheme ensures convergence to consensus of impact time under either fixed or switching sensing/communication network, and the topological requirements are less restrictive than those in the existing results. Numerical examples are provided to illustrate the effectiveness of the proposed guidance law.

关键词： Cooperative Distributed Field-of-view constraint Missile guidance Missile trajectory control

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经典针灸身体构建思想探微与理论表达

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中医药导报 2024年第2期30卷 174-177,197页

作者：刘立安孙永章曹颖周梦情张幼安邱文轩赵译奇周立群北京中医药大学北京100029 中华中医药学会北京100029 世界中医药学会联合会扶阳专业委员会北京100101

综合运用中医文献学、历史学、训诂学等多学科方法,在中国学术传统科学与哲学“道术相合”及“虚实结合”视域下,系统考掘、分析了居于经典针灸理论底层的“中国式”身体构建思想,并推进相关经典理论的现代表达研究。打破现代语境下的... 详细信息

综合运用中医文献学、历史学、训诂学等多学科方法,在中国学术传统科学与哲学“道术相合”及“虚实结合”视域下,系统考掘、分析了居于经典针灸理论底层的“中国式”身体构建思想,并推进相关经典理论的现代表达研究。打破现代语境下的身、体不分,对身部与体部分别从整体与重点、实体与抽象等多维度进行考察,阐述了身部整体性的“双筒”观与重视膈、脐的横向观,探索了体部经筋、经脉的虚实相合,以及经络、腧穴设立的纵横互用。进而结合人体运动模式和“阳受气于四末,阴受气于五脏”探讨了“形气统一”的身体之合,并触及和展望了与身体扣合的“神体”层面。在考探身体构建视角过程中,结合中西医互鉴,涉及了奇经大络、六经五体、巨刺缪刺等针灸经典理论的考释与现代表达。

关键词：身体构建身体观经典针灸现代表达

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大前置角下比例导引律的剩余时间估计算法

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哈尔滨工程大学学报 2013年第11期34卷 1409-1414页

作者：张友安马国欣海军航空工程学院控制工程系 93132部队

针对现有剩余时间估计方法在导弹前置角较大时精度不高的问题,采用分段求解的方法,推导了一种大前置角情况下比例导引律的剩余时间估计算法.首先,对比例导引的闭环运动方程进行变形,得到弹目距离和飞行时间关于前置角的一阶非线性微分方... 详细信息

针对现有剩余时间估计方法在导弹前置角较大时精度不高的问题,采用分段求解的方法,推导了一种大前置角情况下比例导引律的剩余时间估计算法.首先,对比例导引的闭环运动方程进行变形,得到弹目距离和飞行时间关于前置角的一阶非线性微分方程.然后对前置角的变化区间适当分段,在每段区间内保证前置角的增量为小角度,从而利用一阶泰勒展开求解每段区间内的微分方程.最后,通过分段迭代求解,推导大前置角下的剩余时间估计.仿真结果表明,在典型背景下,该算法能够将大前置角下剩余时间的估计精度由1.2 s提高到0.1 s.

关键词：比例导引剩余时间估计前置角攻击时间控制反舰导弹

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基于比例分配的过驱动碟形飞行器滑模控制

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北京航空航天大学学报 2010年第10期36卷 1194-1198页

作者：张友安邬寅生海军航空工程学院控制工程系烟台264001

为了避免一些执行机构提前出现饱和,针对具有位置约束的过驱动碟形飞行器,按照执行机构的约束范围,提出了一种比例分配策略.基于该策略,可以使双输入系统简化成单输入系统,并避免有执行机构提前出现饱和.考虑执行机构具有一阶动态特性... 详细信息

为了避免一些执行机构提前出现饱和,针对具有位置约束的过驱动碟形飞行器,按照执行机构的约束范围,提出了一种比例分配策略.基于该策略,可以使双输入系统简化成单输入系统,并避免有执行机构提前出现饱和.考虑执行机构具有一阶动态特性和系统气动参数的不确定性,设计了滑模控制律.通过比例分配和伪逆分配的比较,得出了一种确定伪逆分配权矩阵的方法.仿真结果表明了该方法的正确性和有效性.

关键词：飞行器控制和导航技术过驱动控制分配滑模控制碟形飞行器

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带有攻击角度和攻击时间控制的三维制导

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航空学报 2008年第4期29卷 1020-1026页

作者：张友安马培蓓海军航空工程学院控制工程系山东烟台264001

在三维空间导引动力学与运动学模型的基础上,假设目标静止,而导弹本身以恒速运动,根据实际的攻击角度与设定的攻击角度误差,分析和设计了期望的视线(LOS)角运动学,基于李雅普诺夫稳定性理论设计了带有攻击角度控制的三维导弹导引律。为... 详细信息

在三维空间导引动力学与运动学模型的基础上,假设目标静止,而导弹本身以恒速运动,根据实际的攻击角度与设定的攻击角度误差,分析和设计了期望的视线(LOS)角运动学,基于李雅普诺夫稳定性理论设计了带有攻击角度控制的三维导弹导引律。为了对攻击时间进行预测与控制,假设导弹本身以恒速或者匀加/减速运动,先将导弹导引到预定的攻击角度上,根据待飞直线距离对待飞时间进行估算,再根据预测时间误差,确定导弹按照特定的圆弧轨迹机动飞行的指令和机动飞行的时间,通过机动飞行来对时间误差进行补偿,最后,再利用所设计的导引律攻击目标。给出了仿真结果。

关键词：导航、制导与控制三维制导李雅普诺夫稳定性攻击角度攻击时间

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机械密封水铰链端面比压影响因素浅析

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现代雷达 2018年第7期40卷 87-90页

作者：张幼安南京电子技术研究所

端面比压是影响机械密封水铰链性能的重要参数，其构成因素复杂，设计时难以选择合适参数。文中从端面比压构成因素的物理含义、变化产生的影响及相互作用进行分析，推导相应的计算公式，作为端面比压设计的依据。针对水铰链的特殊使用... 详细信息

端面比压是影响机械密封水铰链性能的重要参数，其构成因素复杂，设计时难以选择合适参数。文中从端面比压构成因素的物理含义、变化产生的影响及相互作用进行分析，推导相应的计算公式，作为端面比压设计的依据。针对水铰链的特殊使用工况，减小密封介质压力波动对密封端面的影响，提出了兼顾机械密封的密封性和润滑性能的端面比压设计原则，确保了水铰链设计的合理性，提高了水铰链的性能。

关键词：端面比压水铰链机械密封

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Road map for, and technical challenges of, carbon-nanotube integrated circuit technology

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National Science Review 2024年第3期11卷 14-16页

作者： Jia Si Panpan zhang Zhiyong zhang Key Laboratory for the Physics and Chemistry of Nanodevices and Center for Carbon-based Electronics School of Electronics Peking University State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications Beijing University of Posts and Telecommunications

The past decade has witnessed an explosion of research on carbon-nanotube(CNT) electronics due to their outstanding properties, including an ultrathin body, a high carrier mobility and a high saturation velocity.

关键词： TRANSISTORS

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New structure transistors for advanced technology node CMOS ICs

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National Science Review 2024年第3期11卷 24-41页

作者： Qingzhu zhang Yongkui zhang Yanna Luo Huaxiang Yin Integrated Circuit Advanced Process R&D Center Institute of Microelectronics of Chinese Academy of Sciences(IMECAS) State key Lab of Fabrication Technologies for Integrated Circuits Institute of Microelectronics of Chinese Academy of Sciences School of Integrated Circuits University of Chinese Academy of Sciences

Over recent decades, advancements in complementary metal-oxide-semiconductor integrated circuits(ICs)have mainly relied on structural innovations in transistors. From planar transistors to the fin field-effect transistor(FinFET) and gate-all-around FET(GAAFET), more gate electrodes have been added to three-dimensional(3D) channels with enhanced control and carrier conductance to provide higher electrostatic integrity and higher operating currents within the same device footprint. Beyond the 1-nm node, Moore's law scaling is no longer expected to be applicable to geometrical shrinkage. Vertical transistor stacking, e.g. in complementary FETs(CFET), 3D stack(3DS) FETs and vertical-channel transistors(VFET), for enhanced density and variable circuit or system design represents a revolutionary scaling approach for sustained IC development. Herein, innovative works on specific structures, key process breakthroughs, shrinking cell sizes and design methodologies for transistor structure research and development are reviewed. Perspectives on future innovations in advanced transistors with new channel materials and operating theories are also discussed.

关键词： transistor CMOS GAAFET CFET 3DS FET

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