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基于伪谱法的神经网络制导控制器设计

兵器装备工程学报 2020年第8期41卷 77-83页

作者：王佳曾庆华中山大学航空航天学院广州510006

针对可重复使用运载火箭(Reusable Launch Vehicle,RLV)再入段制导周期长和弱鲁棒性问题,提出一种基于hp自适应伪谱法的神经网络制导控制器。首先建立RLV再入段的弹道优化模型,利用hp自适应伪谱法离线进行弹道优化,得到有干扰和标准条... 详细信息

针对可重复使用运载火箭(Reusable Launch Vehicle,RLV)再入段制导周期长和弱鲁棒性问题,提出一种基于hp自适应伪谱法的神经网络制导控制器。首先建立RLV再入段的弹道优化模型,利用hp自适应伪谱法离线进行弹道优化,得到有干扰和标准条件下的多条最优弹道数据,构成RLV再入段状态量x、y、z、vx、vy、vz和控制量α、β的样本库;再用样本库训练BP神经网络,得到神经网络制导控制器;最后对RLV再入段进行仿真验证,结果表明:存在初值偏差和环境干扰的条件下,制导周期小于0.01 s且制导误差较小,该控制器鲁棒性强、有工程应用价值。

关键词： RLV hp自适应伪谱法 BP神经网络弹道优化制导控制器

RLV再入段模糊NLPID抗干扰控制器设计

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航天控制 2021年第6期39卷 42-48页

作者：王佳曾庆华中山大学航空航天学院广州510006

可重复使用运载火箭(Reusable Launch Vehicle,RLV)再入段气动环境复杂,针对RLV再入段姿态控制抗干扰和弱鲁棒性问题,提出一种模糊非线性PID(Nonlinear PID,NLPID)抗干扰控制器。为提高NLPID控制器的抗干扰和滤波能力,采用了新型跟踪微... 详细信息

可重复使用运载火箭(Reusable Launch Vehicle,RLV)再入段气动环境复杂,针对RLV再入段姿态控制抗干扰和弱鲁棒性问题,提出一种模糊非线性PID(Nonlinear PID,NLPID)抗干扰控制器。为提高NLPID控制器的抗干扰和滤波能力,采用了新型跟踪微分器。为克服参数摄动和外界扰动对姿态控制系统的影响,总结了模糊NLPID控制器参数影响系统响应速度、超调量的规律;根据上述规律改进模糊规则,以攻角误差及其微分为输入量,经过模糊推理得到速度因子和增益的修正量。与模糊PID控制器仿真对比,结果表明:模糊NLPID控制器的响应速度和抑制超调效果更佳,削弱了外界扰动对模糊推理过程的影响,具有自适应能力强和调节参数少的特点。

关键词： RLV 再入段姿态控制模糊NLPID 抗干扰

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基于最优制导模板的神经网络预测制导方法

国防科技大学学报 2014年第1期36卷 137-141页

作者：曾庆华董荣华皮术武国防科技大学航天科学与工程学院湖南长沙410073

针对传统预测制导方法中高精度制导与快速实时解算之间的矛盾,提出了一种基于最优制导模板的神经网络预测制导方法。该方法采用基于高置信度飞行器运动模型仿真计算预测弹道落点,利用优化理论进行迭代解算制导变量,以此为基础离线生成... 详细信息

针对传统预测制导方法中高精度制导与快速实时解算之间的矛盾,提出了一种基于最优制导模板的神经网络预测制导方法。该方法采用基于高置信度飞行器运动模型仿真计算预测弹道落点,利用优化理论进行迭代解算制导变量,以此为基础离线生成样本数据;通过选择合适的多结构模态神经网络,进行基于调度管理的神经网络训练,完成神经网络控制器的设计。针对CAV进行了算例设计,结果表明:该制导方法在线计算量少,制导解算速度快,制导精度高,综合性能远优于传统的预测制导方法。

关键词：最优制导模板神经网络预测制导

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基于参数辨识的电动舵机系统健康仿真和评估

国防科技大学学报 2016年第4期38卷 132-136页

作者：周维正李学锋曾庆华北京航天自动控制研究所北京100854 国防科技大学航天科学与工程学院湖南长沙410073

针对目前电动舵机系统故障诊断方法不能有效预测缓变故障,提出基于舵机系统模型的状态变量检测法对飞行器常用的执行机构电动舵机系统进行健康分析与仿真评估。分析电动舵机系统子系统电机本体、控制器、传动机构的常见故障,对其中反映... 详细信息

针对目前电动舵机系统故障诊断方法不能有效预测缓变故障,提出基于舵机系统模型的状态变量检测法对飞行器常用的执行机构电动舵机系统进行健康分析与仿真评估。分析电动舵机系统子系统电机本体、控制器、传动机构的常见故障,对其中反映系统性能的关键参数进行数学建模;通过对系统注入不同的健康参数得到相关故障状态下的状态变量特征,进而作为定位故障源的知识库,引入健康因子评估故障参数的变化趋势;仿真算例选择电机本体的主要物理参数电机绕组阻值和反映永磁体性能的电机力矩常数作为健康因子,通过定位知识库建立的健康因子评估算法验证了方法的可行性。

关键词：变量检测模型辨识故障注入健康评估

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基于平均相关算法的北斗B2信号快速捕获

南京航空航天大学学报 2015年第4期47卷 588-594页

作者：徐亮曾庆喜唐琳琳曾庆化南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 南京航空航天大学自动化学院南京210016

以最新公布的北斗B2频点卫星导航信号为研究对象,针对捕获过程中采样点数过多,计算量大引起的软件接收机捕获速度慢、不易于硬件实现的缺点,在对传统的并行码相位捕获算法的研究基础上,根据北斗B2信号的特点提出了一种基于改进的平均相... 详细信息

以最新公布的北斗B2频点卫星导航信号为研究对象,针对捕获过程中采样点数过多,计算量大引起的软件接收机捕获速度慢、不易于硬件实现的缺点,在对传统的并行码相位捕获算法的研究基础上,根据北斗B2信号的特点提出了一种基于改进的平均相关算法的快速捕获方法。该算法通过平均采样将相关运算的点数由11 428降至2 048,由于平均采样过程中,叠加的采样点数没有跨越符号位,因此不会引起信号能量的损耗,采用了最大峰值和次大峰值的比值(Peak-to-peak radio,PPR)对该算法的捕获性能进行量化分析。利用仿真信号源对算法进行验证,实验结果表明,该算法和传统的捕获算法相比,两者捕获灵敏度基本相同,但前者的运算量减少了近一半,而且2 048点快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)比11 428点FFT更利于硬件实现,因此有助于满足软件接收机对实时性的要求。

关键词：北斗B2信号平均相关快速捕获最大峰值和次大峰值比

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以虚拟机为核心实现动态行为调整的方法

西安交通大学学报 2013年第6期47卷 6-11页

作者：赵银亮朱常鹏韩博曾庆花西安交通大学计算机科学与技术系西安710049

针对面向上下文的编程语言未提供支持动态层添加机制的缺陷,提出了一种以虚拟机为核心的支持层动态添加的编程框架,并给出了实现方法。编程框架的核心是一个扩展后的Java虚拟机将谓词测试融入到Java虚拟机来实现程序对上下文的感知,将... 详细信息

针对面向上下文的编程语言未提供支持动态层添加机制的缺陷,提出了一种以虚拟机为核心的支持层动态添加的编程框架,并给出了实现方法。编程框架的核心是一个扩展后的Java虚拟机将谓词测试融入到Java虚拟机来实现程序对上下文的感知,将对象组合与代理融入到Java虚拟机来实现层的动态激活,利用虚拟机自身提供的功能实现动态层添加。实验结果表明,基于扩展后的Java虚拟机的编程框架可以实现层激活和动态层添加,编程框架的层激活效率较基于编译器的最多提高10%左右。

关键词： Java虚拟机对象组合代理动态行为调整

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基于综合集成方法的反恐情报分析系统构建

情报杂志 2018年第4期37卷 27-32页

作者：曾庆华陈成鑫中国人民公安大学侦查与反恐怖学院北京100038

[目的/意义]针对恐怖活动的隐蔽性、暴烈性、危害性,有效获取情报,准确分析研判,把恐怖活动打掉在预谋阶段或实施之前,是做好反恐工作的关键。因此,建设一个"人机结合、以人为主"的反恐情报分析系统,具有重要现实意义。[方法/过程]通过... 详细信息

[目的/意义]针对恐怖活动的隐蔽性、暴烈性、危害性,有效获取情报,准确分析研判,把恐怖活动打掉在预谋阶段或实施之前,是做好反恐工作的关键。因此,建设一个"人机结合、以人为主"的反恐情报分析系统,具有重要现实意义。[方法/过程]通过对反恐情报的特点、需求进行分析,认为反恐情报分析是复杂巨系统,提出基于综合集成方法构建反恐情报分析系统。系统包括人员体系、知识体系、机器体系三种构成要素,结合"按需获取"机制,对系统功能、框架结构、重要组成、分析流程、实现方法进行研究设计,实现反恐情报分析"从定性到定量的综合集成"。[结果/结论]通过利用综合集成方法构建反恐情报分析系统,实现人员、知识、机器间的有机结合,可为构建适合当前反恐需要的情报分析体系提供借鉴参考。

关键词：综合集成反恐情报情报分析反恐情报分析系统

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情报研究视角下智库情报能力建设路径

图书情报工作 2018年第21期62卷 105-111页

作者：陈成鑫曾庆华中国人民公安大学侦查与反恐怖学院北京102623

[目的 /意义]大数据时代,从情报研究视角思考智库情报能力建设,可将情报研究的理念、方法、技术应用于新型智库,生产高质量思想产品,有效提高决策支持和服务能力。同时探索未来情报研究可能的发展之路。[方法 /过程]通过研究大量文献,... 详细信息

[目的 /意义]大数据时代,从情报研究视角思考智库情报能力建设,可将情报研究的理念、方法、技术应用于新型智库,生产高质量思想产品,有效提高决策支持和服务能力。同时探索未来情报研究可能的发展之路。[方法 /过程]通过研究大量文献,探讨情报研究与智库研究存在的关联和区别。根据两者之间的关联和区别,以优势互补的原则,合理运用情报研究的理论、技术和方法,总结新型智库情报能力建设路径。[结果 /结论]提高新型智库情报能力和情报保障能力,需要加强情报需求的感知能力、动态情报收集能力、情报分析能力、情报平台的知识服务能力以及组织建设等。

关键词：情报研究智库情报能力建设路径

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基于多测试信息的故障诊断技术研究

航天控制 2007年第3期25卷 84-87页

作者：刘道平曾庆华国防科技大学航天与材料工程学院长沙410073

导弹测试信息包括测试数据、对系统物理现象的观察等可用于判断系统状况的所有信息源。利用各种测试信息对导弹控制系统进行故障诊断是一种直接有效的方法。文中对国外和国内学者对相关领域的研究情况进行了简要介绍,提出了基于测试信... 详细信息

导弹测试信息包括测试数据、对系统物理现象的观察等可用于判断系统状况的所有信息源。利用各种测试信息对导弹控制系统进行故障诊断是一种直接有效的方法。文中对国外和国内学者对相关领域的研究情况进行了简要介绍,提出了基于测试信息和故障源点建立系统诊断模型的方法,对模型的故障传播规律进行了分析,给出了利用测试状态值矩阵和诊断模型进行故障诊断的算法。以导弹姿态控制系统为例对算法进行验证,最后提出了一套应用方案。

关键词：测试信息导弹故障诊断