基于有限时间稳定和Backstepping的直接力/气动力复合控制方法 被引量：17

1

作者 赵明元 魏明英 何秋茹 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2157-2164,共8页

针对采用直接力/气动力复合控制的导弹,研究其控制系统的设计问题。将直接力引入控制系统,在提高系统响应速度的同时,也使控制系统的结构复杂化。如何合理的设计控制方法,使得直接力和气动力能够协调工作、优势互补成为一个亟待解决的... 针对采用直接力/气动力复合控制的导弹,研究其控制系统的设计问题。将直接力引入控制系统,在提高系统响应速度的同时,也使控制系统的结构复杂化。如何合理的设计控制方法,使得直接力和气动力能够协调工作、优势互补成为一个亟待解决的问题。针对气动舵控制回路,基于有限时间稳定理论,求解最短时间控制问题,得到一个具有良好特性的受控弹体;针对此受控弹体,基于Backstepping方法,研究直接力控制律,加快系统的响应速度。在整个控制系统设计过程中,通过"隐攻角"反馈对弹体进行增稳,进一步改善系统的响应品质,使控制系统达到"稳、准、快"的控制效果。仿真结果表明,复合控制系统的响应过程快速且平稳,验证了控制方法的有效性。 展开更多

关键词 直接力/气动力复合控制 有限时间稳定 BACKSTEPPING 隐攻角反馈

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自抗扰的直接力与气动力复合控制系统设计 被引量：12

2

作者 王宇航 姚郁 毕永涛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1544-1550,共7页

针对直接力/气动力复合控制导弹的设计问题,提出了一种基于自抗扰控制技术的自动驾驶仪设计方法。首先分析了复合控制系统的特点和控制问题,建立了三通道的复合控制模型。然后针对俯仰通道和偏航通道提出了一种三环设计方法,内环和中环... 针对直接力/气动力复合控制导弹的设计问题,提出了一种基于自抗扰控制技术的自动驾驶仪设计方法。首先分析了复合控制系统的特点和控制问题,建立了三通道的复合控制模型。然后针对俯仰通道和偏航通道提出了一种三环设计方法,内环和中环应用自抗扰控制器设计,主要考虑自抗扰控制器对对象参数变化和外部扰动的不敏感特性,外环采用PI控制器设计。最后针对滚转通道提出了一种双环设计方法,内环和外环均采用自抗扰控制器设计。仿真结果表明,所提出的控制方案对过载指令具有较好的跟踪效果,且控制器具有很强的鲁棒性,适用于直接力/气动力复合控制导弹的控制系统设计。 展开更多

关键词 直接力/气动力复合控制 自抗扰控制器 拦截导弹 自动驾驶仪

在线阅读 下载PDF 职称材料

气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪的鲁棒稳定性分析 被引量：10

3

作者 贾晓洪 凡永华 杨军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期1-2,共2页

文中针对气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪的前馈-反馈控制器结构特点,基于对直接力喷流装置放大因子与攻角的对应关系和直接力寄生回路的耦合机理的分析,研究了气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪的鲁棒稳定性问题,给出了采用气... 文中针对气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪的前馈-反馈控制器结构特点,基于对直接力喷流装置放大因子与攻角的对应关系和直接力寄生回路的耦合机理的分析,研究了气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪的鲁棒稳定性问题,给出了采用气动力/直接力复合控制导弹自动驾仪的稳定域。 展开更多

关键词 直接力/气动力复合控制 导弹 自动驾驶仪 鲁棒稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪设计 被引量：9

4

作者 贾晓洪 凡永华 杨军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期1-3,共3页

文中提出了一种气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪的前馈-反馈控制器结构,通过攻角反馈自动驾驶仪以及直接力反馈主控回路控制器设计,解决了传统法向过载误差控制器中气动力与直接力两个控制回路由于使用同一个加速度传感器所带来的... 文中提出了一种气动力/直接力复合控制导弹自动驾驶仪的前馈-反馈控制器结构,通过攻角反馈自动驾驶仪以及直接力反馈主控回路控制器设计,解决了传统法向过载误差控制器中气动力与直接力两个控制回路由于使用同一个加速度传感器所带来的复合控制系统的解耦问题。文中给出了攻角反馈自动驾驶仪和直接力主控回路的设计方法。通过数字仿真,验证了所设计的直接力/气动力复合控制器可以有效提高导弹末端对付高机动目标的快速响应能力。 展开更多

关键词 直接力/气动力复合控制 导弹 自动驾驶仪 前馈-反馈控制器

在线阅读 下载PDF 职称材料

直接力/气动力复合控制技术分析 被引量：8

5

作者 郭建国 周军 周凤岐 《航空兵器》 2004年第5期12-15,共4页

分析了高空、高速、大机动目标对靠空气舵控制的常规战术导弹提出的挑战 ,阐述采用直接力 /气动力复合控制的方式和优点 ,指出了采用直接力 /气动力复合控制技术对控制系统设计带来的新问题 ,同时也指出了解决问题的途径和方法。

关键词 直接力 气动力 复合控制 常规战术导弹 控制系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

远程地空导弹直接力/气动力复合控制技术研究 被引量：8

6

作者 葛致磊 周军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期42-44,共3页

以某型远程地空导弹为背景,研究了以姿控发动机作为执行机构下导弹的姿态控制问题。通过研究姿控发动机控制机理,利用极点的配置分别设计了直接侧向力控制方案和直接力/气动力复合控制方案。仿真表明两种方案都可以实现导弹的大角度机动... 以某型远程地空导弹为背景,研究了以姿控发动机作为执行机构下导弹的姿态控制问题。通过研究姿控发动机控制机理,利用极点的配置分别设计了直接侧向力控制方案和直接力/气动力复合控制方案。仿真表明两种方案都可以实现导弹的大角度机动,实现姿态的稳定,并且可以抵抗通道间的耦合影响;直接力/气动力复合控制比直接侧向力控制具有更高的精度。 展开更多

关键词 地空导弹 气动力 直接力 控制技术 远程 直接侧向力控制 姿控发动机 控制方案 大角度机动 控制问题 执行机构 控制机理 复合控制 姿态

在线阅读 下载PDF 职称材料

直接力/气动力复合控制导弹自适应模糊滑模控制 被引量：6

7

作者 吴振辉 董朝阳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1051-1055,共5页

针对采用直接力/气动力复合控制导弹所具有的强耦合非线性等特性,提出了一种基于自适应模糊滑模控制的自动驾驶仪设计方法.该方法利用自适应模糊系统所具有的万能逼近特性,对大攻角飞行过程中导弹动力学系统存在的非线性特性进行逼近,... 针对采用直接力/气动力复合控制导弹所具有的强耦合非线性等特性,提出了一种基于自适应模糊滑模控制的自动驾驶仪设计方法.该方法利用自适应模糊系统所具有的万能逼近特性,对大攻角飞行过程中导弹动力学系统存在的非线性特性进行逼近,并利用变结构控制对外界干扰的强鲁棒性,构造误差系统滑模面,克服了逼近误差和外界干扰对控制系统的影响,实现了对大机动指令的精确跟踪.仿真结果表明,所设计的控制方法对大过载指令有较好的跟踪效果,对模型不确定性和外界干扰也具有较好的鲁棒性.由于采用直接力/气动力复合控制,有效的减小了气动舵偏角,避免了气动舵的饱和. 展开更多

关键词 直接力/气动力复合控制 滑模控制 自适应模糊系统 导弹自动驾驶仪

在线阅读 下载PDF 职称材料

直接力/气动力复合控制导弹自动驾驶仪解耦设计 被引量：5

8

作者 李鑫 杨军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1501-1504,共4页

针对采用脉冲发动机姿控方式的复合控制导弹由于弹体旋转引起的耦合效应,提出了一种对惯性积耦合和运动学耦合的完全补偿的解耦设计方法。首先在完成气动力/直接力复合控制弹体动力学建模的基础上,对复合控制导弹的耦合机理进行了分析;... 针对采用脉冲发动机姿控方式的复合控制导弹由于弹体旋转引起的耦合效应,提出了一种对惯性积耦合和运动学耦合的完全补偿的解耦设计方法。首先在完成气动力/直接力复合控制弹体动力学建模的基础上,对复合控制导弹的耦合机理进行了分析;然后根据完全补偿策略设计了复合控制导弹的解耦控制器。最后,通过仿真验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 直接力/气动力复合控制 姿控发动机 补偿解耦

在线阅读 下载PDF 职称材料

空气动力和直接侧向力复合控制的拦截弹飞行力学及稳定回路模型 被引量：4

9

作者 万自明 李玉林 黄荣度 《现代防御技术》 2003年第2期18-22,28,共6页

以大气层低层拦截导弹为研究对象,建立了飞行力学模型,进行了空气动力与力矩燃气动力的复合控制回路分析设计,进行了实例计算与仿真。

关键词 空气动力控制 直接侧向力控制 复合控制 低层拦截导弹 飞行力学模型 稳定回路模型 姿控力矩 空气舵 传递函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种直接力/气动力复合控制自动驾驶仪的设计方法 被引量：8

10

作者 李友年 贾晓洪 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期1-3,共3页

文中基于直接力与气动力复合控制的导弹,提出了空气舵和直接力喷流装置同步工作的混合方式,建立了弹体模型,给出了一种自动驾驶仪的设计方法。自动驾驶仪具有传统的结构形式,内回路为阻尼回路,采用连续的控制方式;外回路为加速度控制回... 文中基于直接力与气动力复合控制的导弹,提出了空气舵和直接力喷流装置同步工作的混合方式,建立了弹体模型,给出了一种自动驾驶仪的设计方法。自动驾驶仪具有传统的结构形式,内回路为阻尼回路,采用连续的控制方式;外回路为加速度控制回路,采用变结构控制率,以减小弹体参数摄动对输出加速度的影响。仿真结果表明,这种混合方式能够同时提高导弹的最大输出加速度和快速响应能力,自动驾驶仪具有良好的性能。 展开更多

关键词 自动驾驶仪 设计方法 复合控制 直接力 气动力 速度控制回路 混合方式 同步工作 控制方式 阻尼回路 结构形式 参数摄动 响应能力 仿真结果 加速度 体模型 空气舵 控制率 变结构 导弹 输出 弹体

在线阅读 下载PDF 职称材料

大攻角下防空导弹的气动力/直接力复合控制系统设计

11

作者 郭建国 周凤岐 周军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S4期260-263,共4页

针对采用了微型姿态发动机的防空导弹,基于防空导弹在大攻角下的气动力/直接力复合控制系统的非线性数学模型,并根据产生直接力的特点,设计防空导弹的气动力/直接力复合控制系统.仿真结果表明该复合控制系统大大缩短了防空导弹的过载上... 针对采用了微型姿态发动机的防空导弹,基于防空导弹在大攻角下的气动力/直接力复合控制系统的非线性数学模型,并根据产生直接力的特点,设计防空导弹的气动力/直接力复合控制系统.仿真结果表明该复合控制系统大大缩短了防空导弹的过载上升时间,同时提高了防空导弹的可用过载和机动能力。 展开更多

关键词 大攻角 气动力/直接力 复合控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

直接力/气动力复合作用动能拦截弹姿态控制方法 被引量：10

12

作者 徐明亮 刘鲁华 +1 位作者 汤国建 朱隆魁 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期30-36,共7页

针对直接力/气动力复合作用动能拦截弹的姿态控制问题,建立了拦截弹俯仰-偏航通道短周期运动模型;利用线性二次型最优跟踪控制理论结合姿控固体小火箭点火逻辑设计了复合控制系统,通过分析非线性容限得出了该系统对直接力偏差具有强鲁... 针对直接力/气动力复合作用动能拦截弹的姿态控制问题,建立了拦截弹俯仰-偏航通道短周期运动模型;利用线性二次型最优跟踪控制理论结合姿控固体小火箭点火逻辑设计了复合控制系统,通过分析非线性容限得出了该系统对直接力偏差具有强鲁棒性的结论;姿控回路仿真表明系统具有快速响应特性及良好的跟踪性能,考虑侧喷干扰效应等实际条件的六自由度弹道仿真表明所设计的控制系统能够满足拦截末段直接碰撞要求。 展开更多

关键词 动能拦截弹 直接力/气动力复合控制 最优跟踪控制 点火逻辑 侧喷干扰

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑不确定复合控制系统动态特性的前向拦截三维导引律 被引量：3

13

作者 张友安 吴华丽 +1 位作者 梁勇 张金鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1354-1361,共8页

为实现高空高速目标的精确拦截,研究了考虑直接力气动力复合控制动态特性及不确定性的前向拦截三维导引律设计方法。对采用复合控制的慢旋导弹的动力学模型进行了线性化处理,在气动舵控制的基础上设计连续直接力,然后对其进行离散化处理... 为实现高空高速目标的精确拦截,研究了考虑直接力气动力复合控制动态特性及不确定性的前向拦截三维导引律设计方法。对采用复合控制的慢旋导弹的动力学模型进行了线性化处理,在气动舵控制的基础上设计连续直接力,然后对其进行离散化处理,避免复杂的控制分配问题。在三维弹目相对运动模型和不确定导弹动力学线性化模型的基础上,利用时标分离的思想将系统划分为慢变子系统和快变子系统,应用基于李雅普诺夫稳定性理论的鲁棒控制方法对慢变子系统和快变子系统分别进行鲁棒动态逆设计,得到考虑不确定复合控制系统动态特性的前向拦截三维导引律。对单通道控制和双通道控制的情况分别进行了仿真研究,验证了本文方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 李雅普诺夫稳定性 直接力气动力复合控制 前向拦截 三维导引律 鲁棒动态逆

在线阅读 下载PDF 职称材料

气动力/直接力复合导弹鲁棒控制器设计

14

作者 宁嵩 王三民 凡永华 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第11期55-56,60,共3页

提出了一种气动力/直接力复合控制导弹在舵机层面进行复合控制的鲁棒控制器设计方法,即空气舵与直接力喷流机构看作是复合舵系统模型.该方法在完成复合舵系统建模的基础上,利用参数空间方法对等效舵机系统进行设计,以确保在喷流因子变... 提出了一种气动力/直接力复合控制导弹在舵机层面进行复合控制的鲁棒控制器设计方法,即空气舵与直接力喷流机构看作是复合舵系统模型.该方法在完成复合舵系统建模的基础上,利用参数空间方法对等效舵机系统进行设计,以确保在喷流因子变化时的鲁棒性。最后,通过仿真验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 直接力/气动力复合控制 导弹 复合舵系统 鲁棒控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑复合控制系统动态特性的前向拦截制导律 被引量：5

15

作者 张友安 吴华丽 梁勇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期158-164,共7页

为满足临近空间拦截高速大机动目标的实际需求,研究了考虑直接力/气动力复合控制动态特性的前向拦截制导律设计方法。在考虑连续气动力和离散直接力特点的基础上,给出了一种在气动舵控制基础上设计连续直接力、然后通过冲量等效法进行... 为满足临近空间拦截高速大机动目标的实际需求,研究了考虑直接力/气动力复合控制动态特性的前向拦截制导律设计方法。在考虑连续气动力和离散直接力特点的基础上,给出了一种在气动舵控制基础上设计连续直接力、然后通过冲量等效法进行离散化的直接力设计方法,避免了复杂的控制分配问题。根据二维前向拦截导引运动学模型和拦截导弹动力学模型,利用时间尺度分离,将拦截导弹和目标的质点运动学与加速度慢变子系统构成的动态系统,看成慢变子系统,设计了俯仰角速度指令;将俯仰角速度动态子系统看成快变子系统,通过对俯仰角速度指令的跟踪控制设计得到考虑复合控制系统动态特性的前向拦截导引律。仿真结果校验了本文方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 直接力/气动力复合控制 前向拦截 导引律 控制系统动力特性 时间尺度分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于变结构控制的气动力／直接力切换控制设计 被引量：3

16

作者 展建超 杨军 谭震 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期83-86,共4页

为了减小脉冲发动机工作时喷流与外流场对弹体和气动舵面产生的耦合作用,提高气动力/直接力复合控制系统的性能,文中提出一种气动力/直接力切换控制方案,即在导弹末端攻击目标时断开气动力控制回路,只用直接侧向力控制。采用变结构控制... 为了减小脉冲发动机工作时喷流与外流场对弹体和气动舵面产生的耦合作用,提高气动力/直接力复合控制系统的性能,文中提出一种气动力/直接力切换控制方案,即在导弹末端攻击目标时断开气动力控制回路,只用直接侧向力控制。采用变结构控制设计飞行控制系统,实现气动力与直接力的平滑切换。数字仿真结果表明该方法能有效地提高导弹自动驾驶仪的快速性、鲁棒性,减小直接力机构与气动舵面之间的操纵耦合,显著改善导弹的脱靶量。 展开更多

关键词 气动力/直接力复合控制 侧向喷流 非线性 变结构控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

气动力/直接力复合舵系统神经网络参考模型设计 被引量：1

17

作者 凡永华 杨军 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第10期85-87,共3页

提出了一种气动力/直接力复合控制导弹在舵机层面进行复合控制的神经网络设计方法,即空气舵与直接力喷流机构看作是复合舵系统模型。该方法在完成复合舵系统建模的基础上,利用神经网络参考模型方法对等效舵机系统进行设计。最后,通过仿... 提出了一种气动力/直接力复合控制导弹在舵机层面进行复合控制的神经网络设计方法,即空气舵与直接力喷流机构看作是复合舵系统模型。该方法在完成复合舵系统建模的基础上,利用神经网络参考模型方法对等效舵机系统进行设计。最后,通过仿真验证了该方法可利用直接力喷流机构快速性,有效地提高复合舵系统的性能。 展开更多

关键词 直接力/气动力复合控制 复合舵系统 神经网络控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

导弹初始大角度转弯复合控制研究 被引量：3

18

作者 李稀媛 敖百强 赵明元 《现代防御技术》 北大核心 2014年第5期65-69,共5页

基于直接力/气动力复合控制方法,研究了导弹初始快速大角度转弯问题。给出了直/气复合控制回路稳定性分析方法,并应用极点配置求得系统控制参数。最后对直/气复合控制回路稳定性进行了分析,对其时域跟踪进行了数学仿真。仿真结果表明,... 基于直接力/气动力复合控制方法,研究了导弹初始快速大角度转弯问题。给出了直/气复合控制回路稳定性分析方法,并应用极点配置求得系统控制参数。最后对直/气复合控制回路稳定性进行了分析,对其时域跟踪进行了数学仿真。仿真结果表明,提出的控制方法可以提高系统转弯快速性,验证了复合控制方法的可行性。 展开更多

关键词 直接力/气动力复合控制 稳定性 极点配置

在线阅读 下载PDF 职称材料

直接力导弹的模型参考自适应滑模控制器设计 被引量：3

19

作者 董朝阳 吴振辉 +1 位作者 陈宇 王枫 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第13期3500-3503,共4页

针对导弹直接力/气动力复合控制的特点,提出了一种基于参考模型的自适应滑模控制方案。该设计方法针对系统所存在的不确定性,在滑模控制中引入了自适应参数调节律和模糊控制规则,采用自适应律逼近模型摄动和外界干扰的上界,采用模糊调... 针对导弹直接力/气动力复合控制的特点,提出了一种基于参考模型的自适应滑模控制方案。该设计方法针对系统所存在的不确定性,在滑模控制中引入了自适应参数调节律和模糊控制规则,采用自适应律逼近模型摄动和外界干扰的上界,采用模糊调节律有效减弱了一般变结构控制系统的抖颤问题,既进一步增强了系统的鲁棒性,又提高了自适应参数收敛过程中的跟踪精度。仿真结果表明,所提出的控制方案对机动指令具有较好的跟踪效果,适用于直接力/气动力复合控制导弹的控制系统设计。 展开更多

关键词 直接力/气动力复合控制 滑模变结构控制 自适应控制 模糊逻辑

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊PID的直/气复合再入控制方法研究 被引量：6

20

作者 高晨 马文涛 张庆振 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第A01期146-148,共3页

升力式高超声速再入飞行器气动力、气动热耦合环境复杂,不确定性和干扰较大,一般采用直接力/气动力的复合控制方式。针对飞行环境特点和不同控制机理构成的复合控制模式,提出了一种基于模糊PID的直接力/气动力复合控制方法,该方法通过... 升力式高超声速再入飞行器气动力、气动热耦合环境复杂,不确定性和干扰较大,一般采用直接力/气动力的复合控制方式。针对飞行环境特点和不同控制机理构成的复合控制模式,提出了一种基于模糊PID的直接力/气动力复合控制方法,该方法通过对气动力控制与直接力控制两个子系统分别设计模糊PID控制器,并设计了一种复合控制方案。最后针对某型升力式高超声速再入飞行器的纵向姿态复合控制进行了仿真验证,仿真中综合考虑了气动参数的误差、测量误差、大气干扰与大气环境的不确定性。仿真结果表明,所设计的模糊PID控制器较传统的PID控制器具有更好的控制性能,更强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多

关键词 升力式高超声速飞行器 再入 直接力/气动力复合控制 模糊PID控制器

在线阅读 下载PDF 职称材料