变形翼微系统阵列的协调跟踪控制研究

研究了变形翼的微系统阵列的协调跟踪控制问题。为了增强微系统阵列的协调运动能力,设计了虚拟模型跟踪控制方法。针对在外部干扰作用下的微系统阵列,研究了分布式鲁棒跟踪控制律设计方法,得到线性矩阵不等式形式的控制律参数求解条件,解算方便。理论分析与仿真结果表明:所设计的控制律能够在有外部干扰的情况下,使系统渐近跟踪期望的形状,并具有协调控制能力,使变形翼在跟踪控制的过程中保持形状平滑。

带有气动参数不确定性的导弹自动驾驶仪设计

针对一类不确定导弹系统,考虑系统中存在气动参数不确定性,研究其自动驾驶仪的设计问题;由导弹俯仰面的力学模型及气动参数的多项式模型,考虑舵偏角为控制输入建立二阶导弹系统模型,基于自适应控制得到导弹自动驾驶仪的设计方法,使得闭环系统稳定且攻角快速跟踪指令信号;文章充分考虑系统模型攻角通道中存在舵偏项的影响且不需假设导弹攻角为小量,使得系统模型更具有一般性;仿真中马赫数分别取为2.5、1.8、3.0并考虑50%的参数摄动,结果表明文章设计的自动驾驶仪指令跟踪精度高,鲁棒性强。

基于联合误差模型的无人机编队扩展一致性控制

针对无人机编队的通信拓扑切换问题,研究了一种基于联合误差的编队控制方法。基于无人机自身位置设置弹性前视点,通过各无人机间位置误差和速度误差,建立了带有联合误差的线性状态方程。引入编队中其他无人机之间的误差反馈,设计了一种弹性的扩展一致性控制器。经典的一致性控制是该扩展一致性控制律在某些无人机之间的误差未知情况下的一个特例。最后,应用Hurwitz稳定性分析方法验证了固定通信拓扑结构系统的稳定性,并给出了其稳定的充分条件。采用Lyapunov稳定性分析方法得出了切换通信拓扑结构的指数收敛的条件。仿真结果表明该方法在固定和切换的拓扑下均能保持稳定队形,而且弹性编队能很好地适应长机速度变化。