基于收缩移动块的固定翼与飞行平台交会轨迹滚动时域规划

针对一类固定翼与飞行平台组合系统的交会轨迹规划问题,提出一种基于收缩移动块的滚动时域规划算法。首先,建立固定翼无人机与飞行平台的交会动态模型,再将交会轨迹规划问题转化为一类以累加型能耗性能指标、固定终端时域、终端状态的收缩时域滚动优化问题。其次,引入收缩移动块策略压缩轨迹规划问题的决策变量数,从而保证算法的实时性。在此基础上,建立算法的递推可行性和可转移性结果。最后,仿真比较结果验证了本文算法在交会过程节能、准时和实时计算等方面的优势。

基于多处理机系统实时调度算法的飞机排班问题研究

提出了一种新的基于多处理器系统的实时调度算法有效求解飞机排班问题的方法。该方法以EDF算法和多处理机动态分配方法为基础,建立了航班队列模型,提出了基于多处理机实时调度的多目标的飞机实时分配算法。模拟实验表明,针对不同优化目标的飞机分配算法执行效率均比遗传算法和分支定界算法高至少一个数量级。

飞控计算机系统分层混合可靠性建模方法

对于复杂的非相似、多余度飞控计算机系统,根据其结构特点,综合静态和动态可靠性建模方法的优势,提出了采用可靠性框图(RBD)和广义随机Petri网(GSPN)相结合的分层混合建模方法,并对建模过程中低层各子系统存在共因失效部件情况下的可靠性建模和求解作了分析.分别采用分层混合建模方法和动态可靠性建模GSPN方法对Boeing777电传主飞控计算机系统进行可靠性建模和分析.同动态GSPN方法相比,该方法综合采用了静态和动态可靠性建模方法,具有状态空间模型的灵活性和组合模型求解的高效性,同时层次结构避免了GSPN方法带来的状态空间爆炸问题.由结果比较可得,该方法可行、高效、精确.

非线性块对角在飞航导弹垂直转弯控制中的应用

传统的三通道(俯仰、偏航、滚转)独立小扰动导弹模型不能适应在大攻角与大过载下的控制,于是文中提出基于非线性块对角控制来解决。首先着重分析导弹的垂直转弯飞行方案,鉴于导弹的四层结构并非仿射型,然后对所建立的分层块对角模型进行仿射处理,并采用推力矢量控制方法实现了导弹垂直转弯的块对角控制器设计。最后在模型精准和气动参数摄动下,进行了数字仿真,结果表明系统在完成垂直转弯的同时,还具有很强的鲁棒性。

干扰观测器补偿的四旋翼块对角控制器

针对四旋翼无人机大机动、强非线性、强耦合、多变量、易受外界干扰的特点,并考虑到其模型符合块对角结构,设计了干扰观测器补偿的块对角控制器。首先,针对前四个特点,并结合模型的特殊块对角结构,提出采用块对角理论对飞行控制器进行设计。然后,为提高块对角控制器的综合性能,提出将混合线性设计策略应用到控制器设计中。最后,为提高其在实际环境中的抗干扰性,引入非线性干扰观测器对干扰进行估计和补偿,得到了干扰观测器补偿的块对角控制器。仿真表明上述控制器具有很好的动态性能和跟踪性能,同时具有很好的抗干扰性和鲁棒性。

带有自适应参数近似的块控反步飞行控制器设计

针对有翼导弹含有未知气动参数时的飞行控制问题,设计了一种带有自适应参数近似的块控反步飞行控制器。分析了块控反步控制器设计的假设条件,并放宽了对指令信号和输入矩阵的部分限制。将导弹动态模型中的未知气动参数转换为待估计参数矩阵,采用自适应参数近似律对未知参数矩阵进行估计,相比使用神经网络逼近未知函数更为简单,易于实现。将滤波器引入控制器设计中,既避免了反复求导虚拟控制律产生的"项数膨胀"问题,又降低了控制器对指令信号的要求。对控制系统跟踪误差动态和Lyapunov稳定性的分析表明系统是稳定且指数收敛的。在某型有翼导弹模型上进行了6自由度(DOF)飞行仿真对比,结果显示所设计的控制器具有良好的指令跟踪能力和较强的鲁棒性。