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飞行控制律评估与确认的μ分析方法

北京航空航天大学学报 2007年第2期33卷 141-144,179页

作者：刘林陈宗基唐强车军北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083 飞行自动控制研究所西安710065

针对目前应用的网格法在实际使用中的不足,将μ分析方法应用到飞行控制律的评估与确认中.以某型战斗机及为其设计的鲁棒飞行控制律为研究对象,采用相应的稳定性准则,利用线性分式变换形式,考虑各种已知的不确定参数摄动,用μ分析方法实... 详细信息

针对目前应用的网格法在实际使用中的不足,将μ分析方法应用到飞行控制律的评估与确认中.以某型战斗机及为其设计的鲁棒飞行控制律为研究对象,采用相应的稳定性准则,利用线性分式变换形式,考虑各种已知的不确定参数摄动,用μ分析方法实现了对该准则的评估与确认.与传统网格法相比,基于μ分析的方法具有两个明显的优点,一是网格间的点可以得到评估,二是不存在网格法的“维数灾”问题,从而提高了评估的可靠性和效率.

关键词：评估与确认飞行控制律不确定性 μ分析线性分式变换

基于奇异摄动理论的无人机反步飞行控制律设计

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弹箭与制导学报 2022年第3期42卷 89-96页

作者：李勇常绪成李树豪郑州航空工业管理学院航空发动机学院郑州450046

针对某小型无人机实用化飞行控制系统需求,提出了一种非线性飞行控制律的设计方法,该方法基于奇异摄动理论的反步法,对传统的反步设计方法进行了改进。该方法在实施过程中使用测量数据,而不是模型知识,因此适用于更广泛的小型通用飞机... 详细信息

针对某小型无人机实用化飞行控制系统需求,提出了一种非线性飞行控制律的设计方法,该方法基于奇异摄动理论的反步法,对传统的反步设计方法进行了改进。该方法在实施过程中使用测量数据,而不是模型知识,因此适用于更广泛的小型通用飞机或者无人机系列。针对某小型无人机开发的飞机模型进行了控制器性能仿真分析。结果表明,测量噪声对飞行控制的影响很小,该控制器可以获得良好的跟踪性能(无论是否存在不确定性)并且同时保证了受控系统的稳定性。开发的新控制器比传统的反步法具有更大的优势,即模型不确定性对性能的影响较小,因此该控制器的设计方法对无人机先进飞行控制律认证起到了进一步的推动作用。

关键词：无人机奇异摄动理论反步飞行控制律非线性

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非线性飞行控制律设计中的分支裁剪技术

南京航空航天大学学报 2008年第3期40卷 302-307页

作者：沈宏良龚正刘昶李天南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 沈阳飞机设计研究所沈阳110035

研究了非线性飞行控制律的全局连续设计方法——分支裁剪技术。该方法以分叉分析和连续算法计算得到的飞行动力学系统平衡图为基础,采用特征结构配置方法设计全局调参的纵、横航向解耦反馈控制律,满足飞行品质要求,从而裁剪偏离运动对... 详细信息

研究了非线性飞行控制律的全局连续设计方法——分支裁剪技术。该方法以分叉分析和连续算法计算得到的飞行动力学系统平衡图为基础,采用特征结构配置方法设计全局调参的纵、横航向解耦反馈控制律,满足飞行品质要求,从而裁剪偏离运动对应的平衡分支;应用前馈控制修改平衡图的主分支形状,使系统输出根据设计要求跟踪操纵输入指令。控制律设计和仿真计算结果表明,采用分支裁剪技术可以系统把握飞行动力学系统的全局特性,在整个包线范围内便捷地设计初步的飞行控制律,为现代飞行器设计阶段的气动布局评估、控制效能确定、设计参数选择等研究工作提供基础。

关键词：飞行控制律分叉分析连续算法分支裁剪技术特征结构配置飞行力学

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基于改进差分进化算法的飞行控制律评估方法

航空学报 2013年第6期34卷 1261-1268页

作者：陈云翔李琳李千纪小柠空军工程大学装备管理与安全工程学院陕西西安710051 空军装备部北京100843 空军指挥学院北京100097

针对基本差分进化(DE)算法收敛慢、易陷入局部最优的问题,提出了基于混沌理论(CT)与高斯扰动的DE算法,进而通过典型测试函数仿真证明了该方法在收敛速度与全局搜索能力方面均优于基本型和其他改进型DE算法。在此基础上构建了基于DE算法... 详细信息

针对基本差分进化(DE)算法收敛慢、易陷入局部最优的问题,提出了基于混沌理论(CT)与高斯扰动的DE算法,进而通过典型测试函数仿真证明了该方法在收敛速度与全局搜索能力方面均优于基本型和其他改进型DE算法。在此基础上构建了基于DE算法的飞行控制律评估流程与实施步骤。实例表明,该方法克服了传统评估方法的缺陷,可在全飞行包线范围内及所有可预测参数摄动情况下对飞行控制律进行快速、准确的评估。

关键词：飞行控制律差分进化算法混沌理论高斯扰动参数摄动

利用遗传算法和LMI设计固定结构H2/H∞飞行控制律

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航空学报 2008年第4期29卷 1031-1036页

作者：王睿祝小平周洲王鹏西北工业大学航空学院陕西西安710072 西北工业大学无人机研究所陕西西安710072

在设计飞翼式无人机(UAV)的横航向飞行控制系统时,为了使无人机具有较好的动态特性和阵风抑制能力,同时又便于工程实现,提出了固定结构的H2/H∞控制律设计方法。对于由此遇到的双线性矩阵不等式(BMI)问题,先用线性矩阵不等式(LMI)方法... 详细信息

在设计飞翼式无人机(UAV)的横航向飞行控制系统时,为了使无人机具有较好的动态特性和阵风抑制能力,同时又便于工程实现,提出了固定结构的H2/H∞控制律设计方法。对于由此遇到的双线性矩阵不等式(BMI)问题,先用线性矩阵不等式(LMI)方法得到控制律参数和H2/H∞性能指标的映射关系,再用此映射关系作为适应度函数,用改进的遗传算法求解使H2/H∞性能最优的控制律参数。仿真结果表明,使用固定结构的H2/H∞控制方法的无人机动态响应迅速平滑,在侧风干扰下的滚转角振荡幅值仅是原经典控制方法的一半。

关键词： H2/H∞控制固定结构遗传算法线性矩阵不等式飞行控制律

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基于差分进化算法的飞行控制律评估

模式识别与人工智能 2014年第3期27卷 256-262页

作者：李爱军王景李佳王长青西北工业大学自动化学院西安710072 中国商飞上海飞机设计研究院上海200235

针对传统文化算法进化后期收敛速度慢和差分进化算法在进化过程中缺乏对知识有效利用的问题,提出一种新的文化差分进化算法.该算法以文化算法为框架,将差分进化算法的变异、交叉和选择作为种群空间的进化操作,并通过信念空间的知识指导... 详细信息

针对传统文化算法进化后期收敛速度慢和差分进化算法在进化过程中缺乏对知识有效利用的问题,提出一种新的文化差分进化算法.该算法以文化算法为框架,将差分进化算法的变异、交叉和选择作为种群空间的进化操作,并通过信念空间的知识指导种群进化.根据飞行品质规范选取迎角响应限制准则,以飞机模型ADMIRE为研究对象,利用该算法对存在不确定条件下的飞行控制律进行非线性评估,克服传统网格评估方法在工程应用中的不足.仿真结果表明,与改进差分进化算法相比,文化差分进化算法在全飞行包线范围内找出最坏的不确定参数组合,具有更高的可靠性和效率.

关键词：飞行控制律评估文化算法差分进化迎角限制

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基于综合非线性控制方法的飞行控制律研究

系统仿真学报 2009年第2期21卷 521-523页

作者：朱铁夫刘志成姚宗信沈阳飞机设计研究所沈阳110035 海军驻沈阳地区航空代表室沈阳110035

应用神经网络控制与动态非线性阻尼控制综合的非线性控制方法对飞行控制律进行了研究。首先使用反馈线性化方法作为基础控制律实现飞机的非线性控制,然后使用神经网络控制与动态非线性阻尼控制综合的控制方法进行补偿,以提高非线性飞控... 详细信息

应用神经网络控制与动态非线性阻尼控制综合的非线性控制方法对飞行控制律进行了研究。首先使用反馈线性化方法作为基础控制律实现飞机的非线性控制,然后使用神经网络控制与动态非线性阻尼控制综合的控制方法进行补偿,以提高非线性飞控系统的鲁棒性。在以某型推力矢量飞机为对象的仿真中,当出现舵面损伤及一类舵机故障时,这种方法显示出很强的补偿能力。

关键词：非线性控制神经网络动态非线性阻尼控制飞行控制律

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基于多项式理论的飞行控制律性能评估

飞行力学 2018年第6期36卷 45-48页

作者：徐明兴陈功王文正中国空气动力研究与发展中心计算空气动力学研究所四川绵阳621000

随着设计要求的不断提高,飞行器气动特性愈加复杂,传统的选定特征点再逐点设计控制律并校核的方式越来越难以满足要求。为了解决这个问题,给出了一种基于多项式理论的控制律评估方法。该方法根据线性相关程度对不确定参数区间进行划分,... 详细信息

随着设计要求的不断提高,飞行器气动特性愈加复杂,传统的选定特征点再逐点设计控制律并校核的方式越来越难以满足要求。为了解决这个问题,给出了一种基于多项式理论的控制律评估方法。该方法根据线性相关程度对不确定参数区间进行划分,对不同区间内的频率/阻尼比性能进行评估,可以有效评估控制律性能,查找出控制律设计可能存在问题的区域,指出控制律进一步优化的方向。经算例验证结果表明,评估方法合理、可行。

关键词：多项式理论飞行控制律性能评估

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歼击机大范围战术机动飞行控制律设计与仿真

电光与控制 1998年第4期5卷 1-5页

作者：杨克明孙隆和王丕宏杨向忠章卫国中航总第六一三研究所洛阳471009 西北工业大学自动控制系西安710072

提出了一种新型的自组织模糊控制方法，该方法对系统内部参数的剧烈变化具有很强的适应性，文中以某型国产飞机的对象，采用飞机六自由度非线仿真模型，在一个较大的飞行包线范围内，用模糊控制方法对飞机机动飞行的控制律进行设计，取... 详细信息

提出了一种新型的自组织模糊控制方法，该方法对系统内部参数的剧烈变化具有很强的适应性，文中以某型国产飞机的对象，采用飞机六自由度非线仿真模型，在一个较大的飞行包线范围内，用模糊控制方法对飞机机动飞行的控制律进行设计，取得了良好的控制效果，并提供了部分仿真曲线。

关键词：模糊控制仿真机动飞行飞行控制律歼击机