一种考虑自动驾驶仪动态特性的自适应变结构制导律

对于平面拦截问题 ,提出了一种新的具有强鲁棒性的末端导引规律。将目标的机动加速度视为一类有界扰动 ,以视线角速率作为零输出状态变量 ,考虑导弹自动驾驶仪动态特性 ,应用滑模趋近律概念 ,综合设计了一种自适应变结构制导律。理论分析与数字仿真表明这种制导律不但具有优良的弹道特性 ,而且具有很强的鲁棒性和适应性 ,同时方法简单、易于理解 ,便于工程应用。

非线性变结构制导律

为使导弹制导系统具有良好的鲁棒性能和适应性能,本文基于Lyapunov稳定性理论,利用滑模控制来设计导弹的末端导引规律。考虑结构摄动和目标机动加速度的界未知情况下,提出了一种基于零化视线法向速度的具有强鲁棒性的末端导引规律,这种制导律在保证系统闭环稳定的前提下能够在线对结构摄动和目标机动加速度的界进行估计。仿真验证说明所提出的方法是有效的。

考虑自动驾驶仪动态鲁棒自适应变结构制导律

对于平面拦截问题,基于Lyapunov稳定性理论,应用滑模趋近律概念,将目标的机动加速度视为一类有界扰动,以视线角速率作为零输出状态变量,甚至不需要知道目标机动的界,考虑导弹自动驾驶仪的延迟,综合设计了一种具有强鲁棒性的末端导引规律。理论分析与数字仿真表明,这种制导律不但具有平直的弹道特性,而且具有很强的鲁棒性和适应性,同时方法简单、易于理解,便于工程应用。

一类不确定非线性系统变结构自适应鲁棒控制

考虑一类不确定多变量非线性系统的鲁棒控制器设计问题 ,在结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界未知情况下 ,提出了一类自适应鲁棒变结构控制律 ,这种控制律在保证系统闭环稳定的前提下在线对结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界进行估计 ,方法简单、易于理解 ,便于工程应用。将该控制律应用于导弹末端拦截制导律设计上 ,得出了一种基于零化视线法向速度的具有强鲁棒性的末端导引规律。仿真验证说明所提出的方法是有效的。

三维非线性变结构寻的制导律

建立了球坐标系内的三维导弹与目标相对运动模型,基于零化导弹与目标的视线角速度设计了非线性三维变结构鲁棒末制导律。该制导律考虑了更一般的拦截情况,不依赖于碰撞线附近线性化的假设,克服了剩余时间的估计误差对制导精度的不利影响。仿真结果表明,该制导律对于目标做复杂的大机动逃逸运动,仍然能够取得较好的脱靶量。

基于变结构控制的自适应制导律

对于平面拦截问题,文中选择以视线角速率作为零输出状态变量,将目标的机动加速度视为一类有界扰动,基于变结构控制,提出了一类鲁棒自适应制导律。由于该算法不需要知道目标机动加速度的精确信息兼顾了导弹自动驾驶仪动态,因而具有更强的鲁棒性和适应性。理论分析与数字仿真表明这种制导律不但具有平直的弹道特性,而且同时方法简单、易于理解,便于工程应用。

一种柔性接头力矩特性辨识方法

介绍柔性接头力矩特性参数一种增广最小二乘辨识方法，并在试验数据基础上获得辨识参数，同时进行数字仿真，对所建立的数学模型进行验证，认为这种辨识方法可信。

配点法和网格细化技术用于非光滑轨迹优化

针对非光滑轨迹优化问题,采用局部配点法开发出通用的轨迹优化方法(考虑NLP的规范化处理、稀疏特性和数值微分算法等),从细化效率、易用性和适应性等角度对基于数据压缩原理的网格细化技术进行改进,发展出通用的非光滑轨迹优化方法。采用典型的非光滑轨迹优化算例对方法进行了验证,结果表明:(1)所述方法能够以较少的离散节点高精度、快速求解非光滑轨迹优化问题,在轨迹变化平坦区域采用较稀的网格,在轨迹变化剧烈区域加密网格;(2)采用控制变量作为网格细化函数能够捕捉到状态变量的剧烈变化特性;(3)采用局部配点法优化轨迹时,在非光滑区域应该加密网格而不宜分段优化。

桑格尔空天飞行器技术途径分析与思考

回顾了德国桑格尔两级入轨空天飞行器方案的研究概况,对其总体方案、推进系统、气动布局、结构热防护设计中的难点与关键问题开展了分析,并详细讨论了相关技术途径的可行性。借鉴桑格尔空天飞行器方案的经验与教训,分析了空天飞行器研究中面临的若干关键难点问题,提出了未来空天飞行器发展路线与实施建议。

仿真转台控制系统中的动态鲁棒补偿方法

本文对高精度仿真转台控制系统问题进行研究和分析.文中着重介绍了一种能够克服干摩擦,死区,齿隙,负载变化,干扰力矩等对仿真转台的跟踪精度有影响的动态补偿方法.数字仿真表明,利用这种方法可取得很好的控制效果.

空天飞行器制导控制技术展望

总结了空天飞行器特点、优势及发展现状,通过飞行任务形态分析可以看出,空天飞行器面临复杂的环境特性、任务特性及对象特性。在此基础上,概括了面向空天飞行制导控制面临的技术挑战,包括复杂的动力学特性、多约束强耦合轨迹特性、高要求的稳定控制和高难度的探测与识别等,最后针对技术挑战对后续发展方向提出了思考与建议。

组合动力空天飞行器制导技术发展分析

组合动力空天飞行器飞行任务特点对制导技术提出了很高的要求,从空天飞行器飞行剖面入手,分别介绍了组合动力爬升段、火箭动力入轨段、再入返回段、能量管理段与自主着陆段相关制导技术研究现状,在此基础上分析了面向组合动力空天飞行器任务能力提升需求、需要进一步解决的关键制导问题,为后续空天飞行器制导技术领域的研究工作方向制定提供了一定的参考。

空天飞行器制导控制技术发展思考

针对空天飞行器结构大型化、飞行包线扩展和可重复使用等要求对制导控制技术带来的技术难题,通过回顾国外高超声速飞行器制导控制技术进展,梳理空天飞行器面临的技术难点,详细分析了需要开展的制导控制技术方向,重点关注了动力学建模技术、轨迹优化与高精度制导技术和强稳定控制及执行机构技术,并给出了问题解决思路的初步构想。

HIFiRE项目进展概述及其飞行试验特点分析

HIFiRE项目是美国空军研究实验室和澳大利亚国防科学技术部协同开展的一项国际性高超声速飞行试验研究项目,旨在为高超声速技术研究提供一个探索性的空中试验平台。根据2015年7月AIAA高超声速会议HIFiRE主题报告介绍及前期文献研究,对HIFiRE项目总体安排、试验思路、试验安排、试验特点、试验进展情况等进行了较为全面的分析,为未来相关飞行试验方案的设计、试验规划、试验安排等工作提供参考。