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基于改进序列二次规划的非线性控制分配
被引量:
5
1
作者
骞恒浩
石鹏飞
+1 位作者
王敏文
王跃萍
《兵工自动化》
2022年第8期74-80,共7页
针对多操纵面飞机舵面偏转角与力矩系数之间的非线性问题,提出一种改进粒子群算法(particleswarm optimization,PSO)和序列二次规划算法(sequential quadratic programming,SQP)相结合的方法来解决非线性控制分配问题。以飞翼模型为对象...
针对多操纵面飞机舵面偏转角与力矩系数之间的非线性问题,提出一种改进粒子群算法(particleswarm optimization,PSO)和序列二次规划算法(sequential quadratic programming,SQP)相结合的方法来解决非线性控制分配问题。以飞翼模型为对象,对模型舵效进行分析,在舵效非线性的情况下,采用拟合函数的方法来表示舵效的非线性;对粒子群算法进行改进,采用拟牛顿法及线搜索方法对序列二次规划方法进行改进,并对改进后算法的拟合效果进行比较;在线性舵效与非线性舵效下进行仿真对比,验证了算法的有效性。仿真结果表明:该算法能提高粒子群算法的全局搜索能力,保证分配的准确性。
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关键词
多操纵面
粒子群算法
序列二次规划法
非线性控制分配
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职称材料
基于terminal滑模与控制分配的飞翼布局无人机姿态控制
被引量:
3
2
作者
谭健
周洲
+1 位作者
祝小平
徐明兴
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期505-510,共6页
对于风场扰动中的飞翼布局无人机,需要考虑模型参数不确定和外界干扰对姿态控制的影响,以及解决操纵面冗余、附加力效应显著、多轴操纵耦合、舵效非线性等特殊问题。采用基于扩张状态观测器的terminal滑模和多目标非线性控制分配对姿态...
对于风场扰动中的飞翼布局无人机,需要考虑模型参数不确定和外界干扰对姿态控制的影响,以及解决操纵面冗余、附加力效应显著、多轴操纵耦合、舵效非线性等特殊问题。采用基于扩张状态观测器的terminal滑模和多目标非线性控制分配对姿态角的跟踪控制问题进行了研究,将扩张状态观测器与基于饱和函数的terminal滑模控制器相结合,在名义滑模控制律的基础上采用扩张状态观测器实现对干扰的估计和补偿,有效提高了系统的鲁棒性和控制精度,并且充分利用冗余操纵面,根据飞行任务需求,实现对多种目标综合权衡的非线性控制分配。
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关键词
飞翼布局无人机
风场扰动
扩张状态观测器
TERMINAL滑模
控制
多目标
非线性控制分配
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职称材料
基于改进AGA的无尾飞行器智能控制分配方法
被引量:
3
3
作者
苏茂宇
胡剑波
+3 位作者
王应洋
贺子厚
丛继平
韩霖骁
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期258-265,272,共9页
针对无尾飞行器操纵面冗余、舵效非线性及操纵面之间交叉耦合提出基于改进自适应遗传算法的智能控制分配方法。根据非线性控制分配问题特点,从增加算法记忆性、优化初始种群生成方式、动态调整交叉/变异算子3个方面对遗传算法进行改进...
针对无尾飞行器操纵面冗余、舵效非线性及操纵面之间交叉耦合提出基于改进自适应遗传算法的智能控制分配方法。根据非线性控制分配问题特点,从增加算法记忆性、优化初始种群生成方式、动态调整交叉/变异算子3个方面对遗传算法进行改进。仿真结果表明,该方法相较于其他现有智能控制分配方法可更加精准地分配控制指令,且所需迭代次数少,更加符合控制分配的准确性、快速性要求。
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关键词
无尾飞行器
智能
控制
分配
非线性控制分配
自适应遗传算法
交叉耦合
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职称材料
超声速无尾飞行器最小阻力增量控制分配方法
4
作者
苏茂宇
胡剑波
+3 位作者
王应洋
贺子厚
丛继平
韩霖骁
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2023年第2期44-51,共8页
针对超声速无尾飞行器操纵面冗余度高、舵效非线性强、超声速巡航阻力大的问题,提出了一种最小阻力增量控制分配方法。在增量非线性控制分配框架下对超声速无尾飞行器的控制分配问题进行重构,然后在操纵面幅值与速率约束下,构建增量形...
针对超声速无尾飞行器操纵面冗余度高、舵效非线性强、超声速巡航阻力大的问题,提出了一种最小阻力增量控制分配方法。在增量非线性控制分配框架下对超声速无尾飞行器的控制分配问题进行重构,然后在操纵面幅值与速率约束下,构建增量形式“分配精度-阻力”混合优化目标,并使用有效集二次规划求解,形成了一套完整的最小阻力控制分配方法。在超声速巡航条件下进行仿真,结果表明该方法可有效分配虚拟控制指令,减小飞行阻力。
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关键词
超声速无尾飞行器
增量
非线性控制分配
最小阻力
控制
分配
混合优化
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职称材料
题名
基于改进序列二次规划的非线性控制分配
被引量:
5
1
作者
骞恒浩
石鹏飞
王敏文
王跃萍
机构
航空工业西安飞行自动控制研究所
出处
《兵工自动化》
2022年第8期74-80,共7页
文摘
针对多操纵面飞机舵面偏转角与力矩系数之间的非线性问题,提出一种改进粒子群算法(particleswarm optimization,PSO)和序列二次规划算法(sequential quadratic programming,SQP)相结合的方法来解决非线性控制分配问题。以飞翼模型为对象,对模型舵效进行分析,在舵效非线性的情况下,采用拟合函数的方法来表示舵效的非线性;对粒子群算法进行改进,采用拟牛顿法及线搜索方法对序列二次规划方法进行改进,并对改进后算法的拟合效果进行比较;在线性舵效与非线性舵效下进行仿真对比,验证了算法的有效性。仿真结果表明:该算法能提高粒子群算法的全局搜索能力,保证分配的准确性。
关键词
多操纵面
粒子群算法
序列二次规划法
非线性控制分配
Keywords
multiple control surfaces
particle swarm optimization
sequential quadratic programming
nonlinear control allocation
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
基于terminal滑模与控制分配的飞翼布局无人机姿态控制
被引量:
3
2
作者
谭健
周洲
祝小平
徐明兴
机构
西北工业大学无人机特种技术重点实验室
西北工业大学无人机研究所
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期505-510,共6页
基金
国家自然科学基金(11302178)资助
文摘
对于风场扰动中的飞翼布局无人机,需要考虑模型参数不确定和外界干扰对姿态控制的影响,以及解决操纵面冗余、附加力效应显著、多轴操纵耦合、舵效非线性等特殊问题。采用基于扩张状态观测器的terminal滑模和多目标非线性控制分配对姿态角的跟踪控制问题进行了研究,将扩张状态观测器与基于饱和函数的terminal滑模控制器相结合,在名义滑模控制律的基础上采用扩张状态观测器实现对干扰的估计和补偿,有效提高了系统的鲁棒性和控制精度,并且充分利用冗余操纵面,根据飞行任务需求,实现对多种目标综合权衡的非线性控制分配。
关键词
飞翼布局无人机
风场扰动
扩张状态观测器
TERMINAL滑模
控制
多目标
非线性控制分配
Keywords
attitude control, control surfaces, estimation, Lyapunov functions, redundancy, robustness ( control systems), sliding mode control, unmanned aerial vehicles (UAV), wings, nonlinear control systems
disturbance wind field, extended state observer, flying wing UAV, terminal sliding mode, muhiobjective nonlinear control allocation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于改进AGA的无尾飞行器智能控制分配方法
被引量:
3
3
作者
苏茂宇
胡剑波
王应洋
贺子厚
丛继平
韩霖骁
机构
空军工程大学装备管理与无人机工程学院
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期258-265,272,共9页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(62103439)
中国博士后科学基金面上项目(2020M683716)
陕西省自然科学基础研究计划青年项目(2021JQ-364)。
文摘
针对无尾飞行器操纵面冗余、舵效非线性及操纵面之间交叉耦合提出基于改进自适应遗传算法的智能控制分配方法。根据非线性控制分配问题特点,从增加算法记忆性、优化初始种群生成方式、动态调整交叉/变异算子3个方面对遗传算法进行改进。仿真结果表明,该方法相较于其他现有智能控制分配方法可更加精准地分配控制指令,且所需迭代次数少,更加符合控制分配的准确性、快速性要求。
关键词
无尾飞行器
智能
控制
分配
非线性控制分配
自适应遗传算法
交叉耦合
Keywords
tailless aircraft
intelligent control allocation
nonlinear control allocation
adaptive genetic algorithm
cross-coupling
分类号
TJ85 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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
超声速无尾飞行器最小阻力增量控制分配方法
4
作者
苏茂宇
胡剑波
王应洋
贺子厚
丛继平
韩霖骁
机构
空军工程大学装备管理与无人机工程学院
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2023年第2期44-51,共8页
基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(62103439)。
文摘
针对超声速无尾飞行器操纵面冗余度高、舵效非线性强、超声速巡航阻力大的问题,提出了一种最小阻力增量控制分配方法。在增量非线性控制分配框架下对超声速无尾飞行器的控制分配问题进行重构,然后在操纵面幅值与速率约束下,构建增量形式“分配精度-阻力”混合优化目标,并使用有效集二次规划求解,形成了一套完整的最小阻力控制分配方法。在超声速巡航条件下进行仿真,结果表明该方法可有效分配虚拟控制指令,减小飞行阻力。
关键词
超声速无尾飞行器
增量
非线性控制分配
最小阻力
控制
分配
混合优化
Keywords
supersonic tailless aircraft
incremental nonlinear control allocation
minimum drag control allocation
mixed optimization
分类号
TJ85 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进序列二次规划的非线性控制分配
骞恒浩
石鹏飞
王敏文
王跃萍
《兵工自动化》
2022
5
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职称材料
2
基于terminal滑模与控制分配的飞翼布局无人机姿态控制
谭健
周洲
祝小平
徐明兴
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于改进AGA的无尾飞行器智能控制分配方法
苏茂宇
胡剑波
王应洋
贺子厚
丛继平
韩霖骁
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
超声速无尾飞行器最小阻力增量控制分配方法
苏茂宇
胡剑波
王应洋
贺子厚
丛继平
韩霖骁
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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