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无人机纵向飞行控制器的FLNN轨迹线性化设计
1
作者
张立珍
吴庆宪
姜长生
《电光与控制》
北大核心
2011年第7期81-85,共5页
提出一种将函数连接神经网络(FLNN)和轨迹线性化方法(TLC)相结合的新的研究控制方法,并采用此方法设计了无人机纵向飞行控制器。介绍了采用此方法设计无人机纵向飞行控制器的过程,并利用新控制方案对控制器进行了仿真验证,且与TLC控制...
提出一种将函数连接神经网络(FLNN)和轨迹线性化方法(TLC)相结合的新的研究控制方法,并采用此方法设计了无人机纵向飞行控制器。介绍了采用此方法设计无人机纵向飞行控制器的过程,并利用新控制方案对控制器进行了仿真验证,且与TLC控制器进行了比较。结果表明所提出的控制方案可有效地降低建模误差和外部干扰对控制器的影响,提高系统的鲁棒性。
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关键词
无人机
纵向飞行控制
器
函数连接神经网络
轨迹线性化
控制
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职称材料
基于鲁棒自适应控制理论的导弹纵向逆控制
被引量:
2
2
作者
杨志峰
雷虎民
+2 位作者
李庆良
李炯
宋龙
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2011年第2期362-365,共4页
针对高机动导弹纵向运动数学模型具有严重非线性、不稳定、多变量耦合以及模型不确定等特点,提出了一种基于鲁棒自适应控制理论和动态逆相结合的导弹纵向控制系统设计方法。该方法以非线性动态逆控制为基本控制律,能够在复杂的飞行条件...
针对高机动导弹纵向运动数学模型具有严重非线性、不稳定、多变量耦合以及模型不确定等特点,提出了一种基于鲁棒自适应控制理论和动态逆相结合的导弹纵向控制系统设计方法。该方法以非线性动态逆控制为基本控制律,能够在复杂的飞行条件下,实现对高机动导弹的精确线性化,解除了多变量之间的耦合关系;并引入鲁棒自适应控制律,以抑制模型参数变化的摄动和外部干扰的影响,保证了导弹的纵向稳定性及其纵向飞行品质。仿真分析验证了控制方法的有效性。
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关键词
高机动导弹
纵向飞行控制
动态逆
控制
鲁棒自适应
控制
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职称材料
基于H_∞最优控制理论的高超声速飞机纵向逆控制
被引量:
5
3
作者
刘燕斌
陆宇平
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2006年第12期1882-1885,共4页
针对高超声速飞机复杂的气动特性以及不确定的非线性模型,提出了基于H∞最优控制理论的逆控制方法。该方法将H∞最优控制的鲁棒性能与动态逆控制的非线性解耦控制能力有机结合,能够在复杂的飞行条件下,实现对高超声速飞机高度非线性解...
针对高超声速飞机复杂的气动特性以及不确定的非线性模型,提出了基于H∞最优控制理论的逆控制方法。该方法将H∞最优控制的鲁棒性能与动态逆控制的非线性解耦控制能力有机结合,能够在复杂的飞行条件下,实现对高超声速飞机高度非线性解耦控制;同时还能抑制模型参数变化的扰动,从而确保了高超声速飞机的纵向稳定性,改善了其纵向模态的飞行品质。通过仿真实验验证了该控制方法的有效性。
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关键词
纵向飞行控制
高超声速飞机
H∞最优
控制
动态逆
控制
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职称材料
无人机自主着陆纵向控制律设计
被引量:
4
4
作者
高九州
贾宏光
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期1799-1806,共8页
针对无人机的自主高精度定点着陆,应用自适应内模控制(AIMC)原理设计了自主着陆纵向飞行控制律。以轮式无人机为平台,将纵向非线性模型解耦并线性化。然后,以地速和下沉率为控制目标,应用AIMC理论设计了纵向飞行控制律。通过对AIMC滤波...
针对无人机的自主高精度定点着陆,应用自适应内模控制(AIMC)原理设计了自主着陆纵向飞行控制律。以轮式无人机为平台,将纵向非线性模型解耦并线性化。然后,以地速和下沉率为控制目标,应用AIMC理论设计了纵向飞行控制律。通过对AIMC滤波参数进行自调整改善了系统的动态特性,基于对模型的辨识增强了系统的鲁棒性。在顺逆风6m/s的条件下对AIMC系统进行了数字仿真,结果显示其落点精度达到前后向30 m范围内。与传统内模控制(IMC)系统相比,提出的自适应内模控制(AIMC)系统在动态性能和落点精度等方面均有明显提高。最后,搭建了半物理测试平台,通过半物理仿真测试复现了系统数字仿真结果,验证了系统功能的完整性和协调性。
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关键词
无人机
自主着陆
自适应内模
控制
纵向飞行控制
律
数字仿真
半物理测试
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职称材料
高超声速飞机纵向通道的多级模糊逻辑控制
被引量:
2
5
作者
刘燕斌
陆宇平
何真
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第6期716-721,共6页
针对飞行过程中高超声速飞机的纵向模型具有不稳定的动态特性,多变量之间的强耦合以及易变的模型参数,采用多级模糊逻辑控制为其纵向通道设计飞行控制系统。该系统由控制内环和控制外环组成,控制内环用于稳定纵向的飞行姿态,控制外环可...
针对飞行过程中高超声速飞机的纵向模型具有不稳定的动态特性,多变量之间的强耦合以及易变的模型参数,采用多级模糊逻辑控制为其纵向通道设计飞行控制系统。该系统由控制内环和控制外环组成,控制内环用于稳定纵向的飞行姿态,控制外环可以确保高超声速飞机对指令信号的准确响应,将两者结合起来设计的飞控系统具有高度非线性解耦控制能力。因其控制过程不依赖于高超声速飞机的精确模型,故保证了系统的强鲁棒性能。仿真研究表明,该控制系统可以维持高超声速飞机的纵向稳定性能。
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关键词
纵向飞行控制
高超声速飞机
多级模糊逻辑
控制
神经网络
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职称材料
针对高超声速飞行器的非线性动态逆最优控制
被引量:
3
6
作者
谭毅伦
闫杰
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2011年第1期36-39,共4页
高超声速飞行器具有高度非线性,并且输入输出之间存有耦合。传统控制方案中的线性化处理方法有严重的局限性。采用状态反馈线性化方法对高超声速飞行器纵向模型输入输出线性化,并结合最优控制理论设计控制系统,以求提供满意的非线性解...
高超声速飞行器具有高度非线性,并且输入输出之间存有耦合。传统控制方案中的线性化处理方法有严重的局限性。采用状态反馈线性化方法对高超声速飞行器纵向模型输入输出线性化,并结合最优控制理论设计控制系统,以求提供满意的非线性解耦控制能力,维持良好的纵向稳定性能。基于某常用的高超声速飞行器模型的仿真研究表明该方案能够使飞行器有效跟踪参考轨迹,满足系统需要。
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关键词
高超声速
飞行
器
非线性动态逆
最优
控制
纵向飞行控制
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职称材料
纵向控制律的LQR设计及性能检验
被引量:
1
7
作者
赵海
李振水
+1 位作者
薛峰
高亚奎
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第S2期348-350,共3页
阐述了线性二次型状态反馈(LQR)理论在飞行控制系统设计中的优势。针对现代飞机飞行控制系统的特点,即典型的非线性、多回路和强耦合控制系统,介绍了纵向飞行控制系统的设计过程。选择俯仰速率、法向过载以及升降舵输出等信号作为输出变...
阐述了线性二次型状态反馈(LQR)理论在飞行控制系统设计中的优势。针对现代飞机飞行控制系统的特点,即典型的非线性、多回路和强耦合控制系统,介绍了纵向飞行控制系统的设计过程。选择俯仰速率、法向过载以及升降舵输出等信号作为输出变量,使传统LQR最优控制中对加权阵Q和R的选择变为对降维的加权阵Q的选择,并通过飞行速度进行动态调参。最后,以某型飞机为例设计了控制律,并进行数字仿真和性能分析,同时对所设计的控制器进行了脆弱性检验。
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关键词
LQR
纵向飞行控制
系统
加权阵
性能分析
脆弱性
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职称材料
非线性动态逆控制在高超飞控系统中的应用
被引量:
8
8
作者
刘燕斌
陆宇平
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第6期613-617,共5页
与传统飞机不同,高超音速飞机的推进系统与机体相互整合,导致高超音速飞机模型是严重非线性的,并且输入输出之间存有耦合.该文应用非线性动态逆控制来设计高超音速飞行控制系统,以求为其提供满意的非线性解耦控制能力,维持良好的纵向稳...
与传统飞机不同,高超音速飞机的推进系统与机体相互整合,导致高超音速飞机模型是严重非线性的,并且输入输出之间存有耦合.该文应用非线性动态逆控制来设计高超音速飞行控制系统,以求为其提供满意的非线性解耦控制能力,维持良好的纵向稳定性能.仿真研究表明该方法满足其控制系统的要求.
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关键词
纵向飞行控制
高超音速飞机
最优
控制
非线性动态逆
控制
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职称材料
题名
无人机纵向飞行控制器的FLNN轨迹线性化设计
1
作者
张立珍
吴庆宪
姜长生
机构
南京航空航天大学自动化学院
出处
《电光与控制》
北大核心
2011年第7期81-85,共5页
基金
航空科学基金
光电控制技术重点实验室基金资助
文摘
提出一种将函数连接神经网络(FLNN)和轨迹线性化方法(TLC)相结合的新的研究控制方法,并采用此方法设计了无人机纵向飞行控制器。介绍了采用此方法设计无人机纵向飞行控制器的过程,并利用新控制方案对控制器进行了仿真验证,且与TLC控制器进行了比较。结果表明所提出的控制方案可有效地降低建模误差和外部干扰对控制器的影响,提高系统的鲁棒性。
关键词
无人机
纵向飞行控制
器
函数连接神经网络
轨迹线性化
控制
Keywords
UAV
longitudinal flight controller
Functional Link Neural Network(FLNN)
trajectory linearization control
分类号
V271.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TN956 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于鲁棒自适应控制理论的导弹纵向逆控制
被引量:
2
2
作者
杨志峰
雷虎民
李庆良
李炯
宋龙
机构
空军工程大学导弹学院
空军导弹研究院
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2011年第2期362-365,共4页
基金
航空科学基金(20090196005)资助课题
文摘
针对高机动导弹纵向运动数学模型具有严重非线性、不稳定、多变量耦合以及模型不确定等特点,提出了一种基于鲁棒自适应控制理论和动态逆相结合的导弹纵向控制系统设计方法。该方法以非线性动态逆控制为基本控制律,能够在复杂的飞行条件下,实现对高机动导弹的精确线性化,解除了多变量之间的耦合关系;并引入鲁棒自适应控制律,以抑制模型参数变化的摄动和外部干扰的影响,保证了导弹的纵向稳定性及其纵向飞行品质。仿真分析验证了控制方法的有效性。
关键词
高机动导弹
纵向飞行控制
动态逆
控制
鲁棒自适应
控制
Keywords
high maneuver missile
longitudinal flight control
dynamic inverse control
robust adptive control
分类号
V249.122.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于H_∞最优控制理论的高超声速飞机纵向逆控制
被引量:
5
3
作者
刘燕斌
陆宇平
机构
南京航空航天大学自动化学院
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2006年第12期1882-1885,共4页
文摘
针对高超声速飞机复杂的气动特性以及不确定的非线性模型,提出了基于H∞最优控制理论的逆控制方法。该方法将H∞最优控制的鲁棒性能与动态逆控制的非线性解耦控制能力有机结合,能够在复杂的飞行条件下,实现对高超声速飞机高度非线性解耦控制;同时还能抑制模型参数变化的扰动,从而确保了高超声速飞机的纵向稳定性,改善了其纵向模态的飞行品质。通过仿真实验验证了该控制方法的有效性。
关键词
纵向飞行控制
高超声速飞机
H∞最优
控制
动态逆
控制
Keywords
longitudinal flight control, hypersonic vehicte
H∞ optimal control
dynamic inversion control
分类号
V271.9 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
无人机自主着陆纵向控制律设计
被引量:
4
4
作者
高九州
贾宏光
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期1799-1806,共8页
基金
中国科学院三期知识创新工程(No.YYJ-1122)
文摘
针对无人机的自主高精度定点着陆,应用自适应内模控制(AIMC)原理设计了自主着陆纵向飞行控制律。以轮式无人机为平台,将纵向非线性模型解耦并线性化。然后,以地速和下沉率为控制目标,应用AIMC理论设计了纵向飞行控制律。通过对AIMC滤波参数进行自调整改善了系统的动态特性,基于对模型的辨识增强了系统的鲁棒性。在顺逆风6m/s的条件下对AIMC系统进行了数字仿真,结果显示其落点精度达到前后向30 m范围内。与传统内模控制(IMC)系统相比,提出的自适应内模控制(AIMC)系统在动态性能和落点精度等方面均有明显提高。最后,搭建了半物理测试平台,通过半物理仿真测试复现了系统数字仿真结果,验证了系统功能的完整性和协调性。
关键词
无人机
自主着陆
自适应内模
控制
纵向飞行控制
律
数字仿真
半物理测试
Keywords
Unmanned Aerial Vehicle(UAV)
auto landing
Adaptive Internal Model Control(AIMC)
longitudinal control law
digital simulation
Hardware in Loop Simulation(HILS)
分类号
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
高超声速飞机纵向通道的多级模糊逻辑控制
被引量:
2
5
作者
刘燕斌
陆宇平
何真
机构
南京航空航天大学航天学院
南京航空航天大学自动化学院
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第6期716-721,共6页
基金
国家"863"高技术研究发展计划(2003AA755021)资助项目
文摘
针对飞行过程中高超声速飞机的纵向模型具有不稳定的动态特性,多变量之间的强耦合以及易变的模型参数,采用多级模糊逻辑控制为其纵向通道设计飞行控制系统。该系统由控制内环和控制外环组成,控制内环用于稳定纵向的飞行姿态,控制外环可以确保高超声速飞机对指令信号的准确响应,将两者结合起来设计的飞控系统具有高度非线性解耦控制能力。因其控制过程不依赖于高超声速飞机的精确模型,故保证了系统的强鲁棒性能。仿真研究表明,该控制系统可以维持高超声速飞机的纵向稳定性能。
关键词
纵向飞行控制
高超声速飞机
多级模糊逻辑
控制
神经网络
Keywords
longitudinal flight control
hypersonic vehicle
multi-stage fuzzy logic control
neural network
分类号
V271.9 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
针对高超声速飞行器的非线性动态逆最优控制
被引量:
3
6
作者
谭毅伦
闫杰
机构
西北工业大学航天学院
出处
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2011年第1期36-39,共4页
文摘
高超声速飞行器具有高度非线性,并且输入输出之间存有耦合。传统控制方案中的线性化处理方法有严重的局限性。采用状态反馈线性化方法对高超声速飞行器纵向模型输入输出线性化,并结合最优控制理论设计控制系统,以求提供满意的非线性解耦控制能力,维持良好的纵向稳定性能。基于某常用的高超声速飞行器模型的仿真研究表明该方案能够使飞行器有效跟踪参考轨迹,满足系统需要。
关键词
高超声速
飞行
器
非线性动态逆
最优
控制
纵向飞行控制
Keywords
Hypersonic vehicle
Nonlinear dynamics inversion
Optimal control
Longitudinal flight control
分类号
V249.122 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
纵向控制律的LQR设计及性能检验
被引量:
1
7
作者
赵海
李振水
薛峰
高亚奎
机构
第一飞机设计研究院第
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第S2期348-350,共3页
文摘
阐述了线性二次型状态反馈(LQR)理论在飞行控制系统设计中的优势。针对现代飞机飞行控制系统的特点,即典型的非线性、多回路和强耦合控制系统,介绍了纵向飞行控制系统的设计过程。选择俯仰速率、法向过载以及升降舵输出等信号作为输出变量,使传统LQR最优控制中对加权阵Q和R的选择变为对降维的加权阵Q的选择,并通过飞行速度进行动态调参。最后,以某型飞机为例设计了控制律,并进行数字仿真和性能分析,同时对所设计的控制器进行了脆弱性检验。
关键词
LQR
纵向飞行控制
系统
加权阵
性能分析
脆弱性
Keywords
LQR
longitudinal flight control system
weight matrix
performance analysis
fragility
分类号
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
非线性动态逆控制在高超飞控系统中的应用
被引量:
8
8
作者
刘燕斌
陆宇平
机构
南京航空航天大学自动化学院
出处
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第6期613-617,共5页
基金
国家"863"高技术研究发展计划资助项目(2003AA755021)
文摘
与传统飞机不同,高超音速飞机的推进系统与机体相互整合,导致高超音速飞机模型是严重非线性的,并且输入输出之间存有耦合.该文应用非线性动态逆控制来设计高超音速飞行控制系统,以求为其提供满意的非线性解耦控制能力,维持良好的纵向稳定性能.仿真研究表明该方法满足其控制系统的要求.
关键词
纵向飞行控制
高超音速飞机
最优
控制
非线性动态逆
控制
Keywords
longitudinal flight control
hypersonic vehicle
optimal control
nonlinear dynamic inversion control
分类号
V271.9 [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
无人机纵向飞行控制器的FLNN轨迹线性化设计
张立珍
吴庆宪
姜长生
《电光与控制》
北大核心
2011
0
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职称材料
2
基于鲁棒自适应控制理论的导弹纵向逆控制
杨志峰
雷虎民
李庆良
李炯
宋龙
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2011
2
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职称材料
3
基于H_∞最优控制理论的高超声速飞机纵向逆控制
刘燕斌
陆宇平
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2006
5
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职称材料
4
无人机自主着陆纵向控制律设计
高九州
贾宏光
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
4
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职称材料
5
高超声速飞机纵向通道的多级模糊逻辑控制
刘燕斌
陆宇平
何真
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
2
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职称材料
6
针对高超声速飞行器的非线性动态逆最优控制
谭毅伦
闫杰
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2011
3
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职称材料
7
纵向控制律的LQR设计及性能检验
赵海
李振水
薛峰
高亚奎
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008
1
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职称材料
8
非线性动态逆控制在高超飞控系统中的应用
刘燕斌
陆宇平
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006
8
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职称材料
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