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基于气动力辨识的主动减载控制方法
被引量:
6
1
作者
柏涛
王在铎
+2 位作者
王勇
檀朋硕
荆武兴
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2018年第10期19-23,共5页
针对弹道式飞行器大风区平稳风和切变风引起的气动干扰力矩较大,进而导致对发动机摆角需求和伺服系统功率需求较大问题,提出了基于气动力辨识的主动减载控制方法;推导了基于加表测量信息的气动力辨识模型,在传统比例微分姿态控制方案基...
针对弹道式飞行器大风区平稳风和切变风引起的气动干扰力矩较大,进而导致对发动机摆角需求和伺服系统功率需求较大问题,提出了基于气动力辨识的主动减载控制方法;推导了基于加表测量信息的气动力辨识模型,在传统比例微分姿态控制方案基础上,将气动力引入姿态控制回路,引导弹体姿态朝向风向方向偏转,降低气动干扰力矩,进而减低主发动机摆角需求;仿真试验结果表明:与传统姿态控制方法相比,基于气动力辨识的主动减载控制方法将飞行器大风区摆角需求降低了56%,提升了飞行器总体设计性能。
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关键词
飞行器
气动力辨识
主动减载
控制方法
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职称材料
一种运载火箭二级起控优化设计方法
2
作者
檀朋硕
张青
+2 位作者
王勇
林海奇
呼宝鹏
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第36期15454-15459,共6页
固体运载火箭一二级分离一般为大气层内热分离,由于分离高度低、速度快,加之运载器气动静不稳定等特点,二级起控稳定性一直是火箭总体方案论证过程中的关键问题之一。针对二级起控影响因素进行了全面分析,提出了姿控参数在线辨识法,有...
固体运载火箭一二级分离一般为大气层内热分离,由于分离高度低、速度快,加之运载器气动静不稳定等特点,二级起控稳定性一直是火箭总体方案论证过程中的关键问题之一。针对二级起控影响因素进行了全面分析,提出了姿控参数在线辨识法,有效提高火箭姿态控制精度;提出了基于轨迹倾角的程序角在线构造技术,可有效降低二级起控过程气动干扰,进一步提高火箭二级起控能力,为解决固体运载火箭二级起控难题提供了技术支撑。
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关键词
运载火箭
二级起控
在线辨识
姿态控制
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职称材料
吸气式高超声速飞行器制导与控制方法综述
被引量:
12
3
作者
王勇
张艳
+2 位作者
白辰
傅瑜
檀朋硕
《兵器装备工程学报》
CAS
2017年第4期72-76,共5页
吸气式高超声速飞行器飞行于临近空间环境,飞行速度和高度跨度范围大,气动特性和飞行参数变化剧烈,其动力学模型存在高非线性、强耦合性和不确定性等特点,同时轨迹设计受热流率、动压以及过载等多项约束,给制导和控制系统设计带来挑战,...
吸气式高超声速飞行器飞行于临近空间环境,飞行速度和高度跨度范围大,气动特性和飞行参数变化剧烈,其动力学模型存在高非线性、强耦合性和不确定性等特点,同时轨迹设计受热流率、动压以及过载等多项约束,给制导和控制系统设计带来挑战,成为当前研究的热点。分析了各种吸气式高超声速飞行器制导和控制方法的特点不足。并针对当前存在的问题和难点,对吸气式高超声速飞行器制导与控制技术发展趋势进行了深入分析。
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关键词
高超声速
制导与控制
综述
发展趋势
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职称材料
一种增加动基座飞行器误差分离结果稳定性的半解析方法
被引量:
4
4
作者
张青
檀朋硕
+2 位作者
傅瑜
王勇
林海奇
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第13期5338-5344,共7页
动基座发射飞行器存在初始误差大、初始误差和工具误差强耦合等特点,相比静基座发射,其误差分离过程更为复杂。针对上述问题,提出了一种增加动基座飞行器误差分离结果稳定性的半解析方法,建立了初始定位误差、初始速度误差的解析求解模...
动基座发射飞行器存在初始误差大、初始误差和工具误差强耦合等特点,相比静基座发射,其误差分离过程更为复杂。针对上述问题,提出了一种增加动基座飞行器误差分离结果稳定性的半解析方法,建立了初始定位误差、初始速度误差的解析求解模型,采用了迭代方法对初始误差和工具误差进行联合求解。通过算例对比分析半解析误差分离方法和传统误差分离方法,结果表明:半解析方法中基于遥外测视位置和速度差分离初始误差,观测数据与误差量直接对应,并结合解析方法精准高效的特点,能够有效提高动基座飞行器误差分离结果稳定性。
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关键词
动基座
飞行器
误差分离
解析方法
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职称材料
一种基于负载匹配的伺服功率优化方法
被引量:
3
5
作者
张艳
王勇
+2 位作者
佟力永
梁欣欣
檀朋硕
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2016年第4期72-74,共3页
随着航天飞行器的发展,伺服系统功率需求与伺服系统小型化、轻质化之间的矛盾日益凸显。为了解决这一问题,提出基于负载匹配的伺服系统功率优化设计方法,给出基于负载特性匹配和摆动角速度约束的伺服系统功率优化方法。某型航天器一级...
随着航天飞行器的发展,伺服系统功率需求与伺服系统小型化、轻质化之间的矛盾日益凸显。为了解决这一问题,提出基于负载匹配的伺服系统功率优化设计方法,给出基于负载特性匹配和摆动角速度约束的伺服系统功率优化方法。某型航天器一级起控飞行段仿真结果表明,该方法可有效降低伺服系统功率需求。
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关键词
功率优化
负载匹配
伺服系统
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职称材料
基于干扰力矩辨识的高精度非线性姿态控制方法
被引量:
1
6
作者
王勇
张艳
+2 位作者
薛辉
李延军
檀朋硕
《导弹与航天运载技术》
CSCD
北大核心
2017年第6期42-47,共6页
弹道式航天飞行器末修闭路制导飞行段通常采用具有非线性特性的固定姿控喷管进行姿态跟踪和稳定控制,此时姿态控制精度直接影响闭路制导效果。传统斜线开关线控制方法存在系统性姿态角偏差,导致末修推力方向与待增速度方向始终存在差异...
弹道式航天飞行器末修闭路制导飞行段通常采用具有非线性特性的固定姿控喷管进行姿态跟踪和稳定控制,此时姿态控制精度直接影响闭路制导效果。传统斜线开关线控制方法存在系统性姿态角偏差,导致末修推力方向与待增速度方向始终存在差异,进而影响到飞行器落点精度。提出的基于干扰力矩辨识的高精度非线性姿态控制方法,通过干扰力矩在线辨识,实时设计姿控喷管开关线,将极限环调整至环绕原点,从而提高姿控精度。基于某型飞行器的仿真结果表明,与传统设计方法相比,基于干扰力矩辨识的高精度非线性姿态控制方法可将闭路制导段姿态控制精度提高约90%,减小姿态偏差对闭路制导的影响,飞行器落点精度提高约25%。
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关键词
干扰力矩辨识
高精度
非线性
极限环
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职称材料
基于最优控制的航天器断续姿控系统设计方法
被引量:
1
7
作者
王勇
李延军
+2 位作者
张亮
陈阳
檀朋硕
《导弹与航天运载技术》
CSCD
北大核心
2017年第4期63-67,共5页
传统基于姿控喷管的断续姿控系统多采用经典的斜线开关线设计非线性控制律,系统设计时往往难以同时满足姿控精度、推进剂消耗、喷管开关次数等要求和约束。为进一步优化系统设计,实现各性能指标闭合,提出了基于最优控制的断续姿控系统...
传统基于姿控喷管的断续姿控系统多采用经典的斜线开关线设计非线性控制律,系统设计时往往难以同时满足姿控精度、推进剂消耗、喷管开关次数等要求和约束。为进一步优化系统设计,实现各性能指标闭合,提出了基于最优控制的断续姿控系统二次型开关线控制方法,并推导得到了系统姿控精度模型。通过仿真试验对比了传统斜线开关和二次型开关控制的性能。仿真结果表明,两种方法下系统姿控精度计算模型正确,性能指标各有优劣,姿控系统设计时可依据系统约束综合考虑选取不同方案。
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关键词
非线性控制
最优控制
斜线开关
二次型开关
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职称材料
题名
基于气动力辨识的主动减载控制方法
被引量:
6
1
作者
柏涛
王在铎
王勇
檀朋硕
荆武兴
机构
海军驻航天一院军事代表室
北京宇航系统工程研究所
哈尔滨工业大学航天学院
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2018年第10期19-23,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(11572097)
文摘
针对弹道式飞行器大风区平稳风和切变风引起的气动干扰力矩较大,进而导致对发动机摆角需求和伺服系统功率需求较大问题,提出了基于气动力辨识的主动减载控制方法;推导了基于加表测量信息的气动力辨识模型,在传统比例微分姿态控制方案基础上,将气动力引入姿态控制回路,引导弹体姿态朝向风向方向偏转,降低气动干扰力矩,进而减低主发动机摆角需求;仿真试验结果表明:与传统姿态控制方法相比,基于气动力辨识的主动减载控制方法将飞行器大风区摆角需求降低了56%,提升了飞行器总体设计性能。
关键词
飞行器
气动力辨识
主动减载
控制方法
Keywords
road relief
identification
aerodynamic force
ballistic vehicle
分类号
TJ765.4 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
一种运载火箭二级起控优化设计方法
2
作者
檀朋硕
张青
王勇
林海奇
呼宝鹏
机构
北京宇航系统工程研究所
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第36期15454-15459,共6页
基金
装发部领域基金(61402070401)。
文摘
固体运载火箭一二级分离一般为大气层内热分离,由于分离高度低、速度快,加之运载器气动静不稳定等特点,二级起控稳定性一直是火箭总体方案论证过程中的关键问题之一。针对二级起控影响因素进行了全面分析,提出了姿控参数在线辨识法,有效提高火箭姿态控制精度;提出了基于轨迹倾角的程序角在线构造技术,可有效降低二级起控过程气动干扰,进一步提高火箭二级起控能力,为解决固体运载火箭二级起控难题提供了技术支撑。
关键词
运载火箭
二级起控
在线辨识
姿态控制
Keywords
launch vehicle
second-stage start-up control
on-line identification methods
attitude control
分类号
TJ765.4 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
在线阅读
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职称材料
题名
吸气式高超声速飞行器制导与控制方法综述
被引量:
12
3
作者
王勇
张艳
白辰
傅瑜
檀朋硕
机构
北京宇航系统工程研究所
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
2017年第4期72-76,共5页
基金
国家自然科学基金"单滑块滑翔飞行器跨时间尺度强耦合控制研究"(11572097)
文摘
吸气式高超声速飞行器飞行于临近空间环境,飞行速度和高度跨度范围大,气动特性和飞行参数变化剧烈,其动力学模型存在高非线性、强耦合性和不确定性等特点,同时轨迹设计受热流率、动压以及过载等多项约束,给制导和控制系统设计带来挑战,成为当前研究的热点。分析了各种吸气式高超声速飞行器制导和控制方法的特点不足。并针对当前存在的问题和难点,对吸气式高超声速飞行器制导与控制技术发展趋势进行了深入分析。
关键词
高超声速
制导与控制
综述
发展趋势
Keywords
hypersonic vehicle
guidance and control
review
future development
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
一种增加动基座飞行器误差分离结果稳定性的半解析方法
被引量:
4
4
作者
张青
檀朋硕
傅瑜
王勇
林海奇
机构
北京宇航系统工程研究所
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第13期5338-5344,共7页
基金
航天科技集团公司钱学森青年创新基金。
文摘
动基座发射飞行器存在初始误差大、初始误差和工具误差强耦合等特点,相比静基座发射,其误差分离过程更为复杂。针对上述问题,提出了一种增加动基座飞行器误差分离结果稳定性的半解析方法,建立了初始定位误差、初始速度误差的解析求解模型,采用了迭代方法对初始误差和工具误差进行联合求解。通过算例对比分析半解析误差分离方法和传统误差分离方法,结果表明:半解析方法中基于遥外测视位置和速度差分离初始误差,观测数据与误差量直接对应,并结合解析方法精准高效的特点,能够有效提高动基座飞行器误差分离结果稳定性。
关键词
动基座
飞行器
误差分离
解析方法
Keywords
moving base
spacecraft
error separation
analytical method
分类号
TJ765.3 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
一种基于负载匹配的伺服功率优化方法
被引量:
3
5
作者
张艳
王勇
佟力永
梁欣欣
檀朋硕
机构
北京宇航系统工程研究所
海军
出处
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2016年第4期72-74,共3页
文摘
随着航天飞行器的发展,伺服系统功率需求与伺服系统小型化、轻质化之间的矛盾日益凸显。为了解决这一问题,提出基于负载匹配的伺服系统功率优化设计方法,给出基于负载特性匹配和摆动角速度约束的伺服系统功率优化方法。某型航天器一级起控飞行段仿真结果表明,该方法可有效降低伺服系统功率需求。
关键词
功率优化
负载匹配
伺服系统
Keywords
Power optimization
Load matching
Servo system
分类号
V433 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于干扰力矩辨识的高精度非线性姿态控制方法
被引量:
1
6
作者
王勇
张艳
薛辉
李延军
檀朋硕
机构
北京宇航系统工程研究所
出处
《导弹与航天运载技术》
CSCD
北大核心
2017年第6期42-47,共6页
文摘
弹道式航天飞行器末修闭路制导飞行段通常采用具有非线性特性的固定姿控喷管进行姿态跟踪和稳定控制,此时姿态控制精度直接影响闭路制导效果。传统斜线开关线控制方法存在系统性姿态角偏差,导致末修推力方向与待增速度方向始终存在差异,进而影响到飞行器落点精度。提出的基于干扰力矩辨识的高精度非线性姿态控制方法,通过干扰力矩在线辨识,实时设计姿控喷管开关线,将极限环调整至环绕原点,从而提高姿控精度。基于某型飞行器的仿真结果表明,与传统设计方法相比,基于干扰力矩辨识的高精度非线性姿态控制方法可将闭路制导段姿态控制精度提高约90%,减小姿态偏差对闭路制导的影响,飞行器落点精度提高约25%。
关键词
干扰力矩辨识
高精度
非线性
极限环
Keywords
Ballistic vehicle
Nonlinear attitude control
Limit cycle
Identification of disturbing torque
分类号
V433 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于最优控制的航天器断续姿控系统设计方法
被引量:
1
7
作者
王勇
李延军
张亮
陈阳
檀朋硕
机构
北京宇航系统工程研究所
出处
《导弹与航天运载技术》
CSCD
北大核心
2017年第4期63-67,共5页
文摘
传统基于姿控喷管的断续姿控系统多采用经典的斜线开关线设计非线性控制律,系统设计时往往难以同时满足姿控精度、推进剂消耗、喷管开关次数等要求和约束。为进一步优化系统设计,实现各性能指标闭合,提出了基于最优控制的断续姿控系统二次型开关线控制方法,并推导得到了系统姿控精度模型。通过仿真试验对比了传统斜线开关和二次型开关控制的性能。仿真结果表明,两种方法下系统姿控精度计算模型正确,性能指标各有优劣,姿控系统设计时可依据系统约束综合考虑选取不同方案。
关键词
非线性控制
最优控制
斜线开关
二次型开关
Keywords
Nonlinear control
Optimal control
Slantwise on-off switching line
Linear quadratic control
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于气动力辨识的主动减载控制方法
柏涛
王在铎
王勇
檀朋硕
荆武兴
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2018
6
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职称材料
2
一种运载火箭二级起控优化设计方法
檀朋硕
张青
王勇
林海奇
呼宝鹏
《科学技术与工程》
北大核心
2021
0
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职称材料
3
吸气式高超声速飞行器制导与控制方法综述
王勇
张艳
白辰
傅瑜
檀朋硕
《兵器装备工程学报》
CAS
2017
12
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职称材料
4
一种增加动基座飞行器误差分离结果稳定性的半解析方法
张青
檀朋硕
傅瑜
王勇
林海奇
《科学技术与工程》
北大核心
2021
4
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职称材料
5
一种基于负载匹配的伺服功率优化方法
张艳
王勇
佟力永
梁欣欣
檀朋硕
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2016
3
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职称材料
6
基于干扰力矩辨识的高精度非线性姿态控制方法
王勇
张艳
薛辉
李延军
檀朋硕
《导弹与航天运载技术》
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
7
基于最优控制的航天器断续姿控系统设计方法
王勇
李延军
张亮
陈阳
檀朋硕
《导弹与航天运载技术》
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
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