飞机/发动机推力矢量综合控制方法的探讨

根据已有研究成果,给出了飞机/发动机推力矢量综合控制系统的结构与控制逻辑,提出了研制飞机/发动机推力矢量综合控制系统对矢量喷管控制的要求和实现方法,最后对研制工作提出了建议。

基于基排序的推力矢量飞机控制分配方法

为了解决推力矢量战机存在的执行机构冗余和气动/矢量操纵面协调控制问题,基于过驱动控制理论及控制分配理论,提出一种基于基排序的操纵面调度管理分配算法。综合推力矢量飞机各型操纵面的物理特性差异、转矩可达集大小、推力矢量工作时间限制等因素,划分基控制组。采用优先级为主气动控制组、辅助气动控制组、推力矢量控制组的3级串接链分配构型,按指令幅值依序调度各级操纵面。结果表明:算法分配过程清晰灵活,飞行控制品质优良,对飞行任务与操纵面故障适应性强,可保证战机高效完成各项任务。相较于传统伪逆方案,新算法在典型“眼镜蛇”机动过程中,削减矢量偏转工作时长超50%,降低最大偏转角超3°。该算法可规避传统分配方法无差别调度气动/矢量操纵面的缺陷,优化推力矢量启用时间,有效解决飞机操纵能力扩展与矢量装置寿命平衡的矛盾。

驱动大惯量低刚度负载的推力矢量控制电动伺服机构的μ综合鲁棒控制

针对电动伺服机构存在的由参数摄动和建模误差引起的不确定性问题,应用μ综合理论研究一类用于驱动大惯量、低刚度负载的飞行器电动伺服机构的鲁棒控制技术。为了解决该类电动伺服机构按照单自由度系统建模会产生较大偏差的问题,通过对推力矢量控制电动伺服机构的动力学分析,建立其2自由度数学模型。针对被控对象位置指令跟踪和力矩干扰抑制的性能要求,通过处理参数摄动和建模误差设计μ综合控制器,并提出一种加权函数的优化设计方法。利用Matlab软件对μ综合控制器在系统标称和正反向最大摄动三种情况下的控制特性进行仿真研究,并将μ综合控制器与H∞控制器进行比较。仿真结果表明对该类伺服机构而言,所设计的μ综合控制器有效地克服了H∞控制器的保守性,能使闭环系统既具有良好的性能鲁棒性,又满足了控制系统的动态性能指标要求。所提出的加权函数的优化设计方法有利于鲁棒控制技术在工程上的应用。

综合飞行/推力矢量控制系统设计与仿真

对带推力矢量控制的飞控设计问题进行了研究．按飞机状态变化快慢将其分成快变和慢状态，然后采用非线性动态逆理论分别进行设计．针对战斗机大迎角飞行，以及将所设计控制律联入综合飞行／火力控制系统的瞄准攻击过程在六自由度全量飞机方程上进行数学仿真．仿真结果表明，综合飞行／推力矢量控制可实现战斗机大迎角飞行，并能够满足综合飞行／火力控制系统性能需求，所采用的设计方法在工程上具有应用前景．

扫描矢量化的数据质量控制与评价方法浅析——以《中国海岸带和海涂资源综合调查图集》为例

以《中国海岸带和海涂资源综合调查图集》的扫描矢量化为例,探讨图集扫描矢量化过程中的数据质量控制与质量评价方法,一方面为建立中国海岸带专题要素数据库提供高质量的数据实体及其数据质量方面的元数据,另一方面可以为其他各种专题地图集扫描矢量化数据质量控制与评价提供方法借鉴。

基于μ综合方法的飞机纵向鲁棒飞行控制系统设计

针对飞行控制系统设计中存在的飞机自身与外界干扰的许多不确定因素的影响,采用μ综合控制方法,根据飞行品质要求,构造了飞机纵向飞行控制系统μ综合控制设计框架,选取了不同环节的权函数。以某推力矢量飞机纵向为例,对其进行了μ综合设计并进行了数字仿真。仿真结果表明,所设计的飞行控制系统不仅具有良好的动态性能,并且具有良好的鲁棒稳定性和鲁棒性能。

推力矢量无人机尾坐式垂直起降控制

本文研究推力矢量无人机尾坐式垂直起降的控制方法.为解决欧拉角奇异的问题,提出了水平/垂直欧拉角综合姿态解算方法.为了获得快速响应又防止超调,控制器采用线性/恒加速度逼近和角速率限幅积分逼近控制方法,并且在最终输出舵偏时进行了反扭矩补偿.此外,本文提出了一种特殊的数据融合算法,该算法通过迭代计算保证了高度数据的准确性.由于尾坐式起降时机体姿态和高度具有强耦合关系,本文设计了一种基于滤波前馈加速度算法的高度控制器.尾坐式起降试验结果验证了本文所述控制方法的有效性.

μ综合方法在鲁棒飞行控制系统设计中的应用

针对飞行控制系统设计中存在的飞机自身与外界干扰的许多不确定因素的影响,采用μ综合控制方法,根据飞行品质要求,构造了飞机侧向飞行控制系统"综合设计框架,选取了不同环节的权函数。以某推力矢量飞机侧向运动为例,对其进行了"综合设计并做了数字仿真。仿真结果表明,所设计的飞行控制系统不仅具有良好的动态性能,并且具有良好的鲁棒稳定性和鲁棒性能以及很好的解耦效果。

防空导弹控制方法的研究现状及展望

系统地论述了用于防空导弹控制的常规和非常规方法的研究现状,分析了它们的特点、适应范围和局限性,并讨论了它们的发展前景.着重论述了直接侧向力控制技术,并指出了实施直接侧向力控制是防空导弹实现精确制导控制的关键,这一技术也必将广泛应用于其它类型的导弹中,成为未来实现高精度制导控制的标志性技术.

一类非脆弱μ综合鲁棒飞行控制设计与仿真研究

为了解决在被控对象和控制器同时摄动时飞行控制系统的设计问题,提出了非脆弱μ综合鲁棒控制系统设计方法。通过数学模型的转换,将控制器的摄动转化为被控对象的摄动,解决了一类常规的鲁棒飞行控制性能设计不能保证控制器摄动时系统具有较好性能的问题。以某推力矢量飞机侧向运动为例,对其进行了非脆弱μ综合设计并做了数字仿真。仿真结果表明,本文提出的方法具有良好的鲁棒性和可行性。

基于敏捷性导弹逆动态的神经网络控制方法与仿真研究

给出了一种基于敏捷性导弹逆动态的神经网络控制方案。该方案由两个神经网络组成:第一个神经网络(NN1)用来离线的学习整个飞行包线内导弹动态特性的逆特性,以实现系统的线性化;由于敏捷性导弹在大迎角状态下具有高度的非线性特性和气动参数突变等未建模动态,因此引入第二个神经网络(NN2)来在线的补偿NN1的逆误差。在线学习的权值调整由Lyapunov理论得出,保证了闭环系统的稳定性。该控制方案对参数变化及未建模动态等具有良好的鲁棒性。将其应用于敏捷性导弹的控制中,数字仿真结果表明该控制方案有效。

综合火/飞/推控制系统试飞技术模拟研究

火/飞/推综合控制是适应未来作战飞机的需求而发展起来的新技术。为了研究适应这种新技术的试飞和数据处理方法,开发了火/飞/推综合控制模拟试验系统和战效评估软件系统。通过模拟飞行试验,评估了该系统的作战效能,结果表明,火/飞/推综合控制自动攻击优于人工操纵攻击。

F—15ACTIVE飞机轴对称推力矢量喷管性能初始试飞评定

目前正在为普惠公司的俯仰／偏航平衡梁式喷管(P/Y BBN)建立一个全包线推力矢量轴对称喷管性能数据库，采用的是具有综合先进控制技术(ACTIVE)的F—15飞机。在高度30000ft上，油门从最小到最大加力状态，稳态矢量俯仰角达20°的飞行研究业已完成。该喷管性能数据库包含了各种矢量力、喷管内压和温度。这些数据都可以用于回归分析建模以校核计算流体动力学分析和风洞试验得来的喷管性能数据。本文给出了马赫数0.9和马赫数1.2的初步飞行研究结果。结果表明油门位置显著影响矢量效率。已经发现矢量转向过程中测量的喷管性能结果和估算的喷管性能结果之间有着很大的差距。

无人机综合飞行／推力矢量控制

以某无人机为背景,主要研究大机动时带推力矢量的综合飞行/推进控制系统的设计方法。应用非线性动态逆方法,根据无人机本身具有明显不同时间尺度差异的动力学特性,结合奇异摄动理论将控制变量按照响应快慢分为4个回路进行了控制器的设计与仿真;设计推力矢量控制和气动控制相结合的控制器,实现飞行和推力矢量的控制综合;将无人机的任务转化为对飞行控制的限制条件,对所设计的控制系统进行了数字仿真,结果表明所设计的控制器能够满足飞机做大机动时的控制要求。

舰船多相永磁同步电机推进系统容错控制研究

根据综合矢量方法 ,提出了一种有效的容错控制方法 ,根据多相PMSM电力推进系统缺相故障后绕组的非对称分布的特点 ,提出了形成圆形磁场的各相定子电流的幅值和相位条件 ,并对容错控制的方法进行了仿真。

战斗机推力矢量关键技术及应用展望

战斗机推力矢量技术可极大地扩展战斗机使用包线,提升飞行安全性,增强飞机作战能力,是航空领域的重要关键技术,是先进战斗机的典型标志之一。该技术涉及气动、进排气、发动机和飞行控制等多个领域,其综合实现是一项跨领域、紧耦合、高风险的系统工程。本文回顾了战斗机推力矢量技术的发展历程,分析了关键技术体系,结合中国首架轴对称推力矢量验证机的工程实践,阐述了大迎角内外流气动设计、推力矢量发动机、综合飞/发控制和战斗机过失速机动飞行验证等关键技术,展望了推力矢量技术对作战效能的贡献及未来的应用方向。

新一代战斗机机动作战决策与仿真

近距空战要求新一代战斗机具有较好的机动性能 .根据基本的空战机动模式进行机动作战决策的建模 ,在综合飞行 /火力 /推进分布式计算机实时仿真系统中 ,运用大机动非线性鲁棒飞行控制律进行了典型的机动作战仿真 .仿真结果表明 ,具有大机动性能的飞机在空战过程中显示出了很好的效益优势 .

测量总论

0606708 一种新的次优多用户检测器[刊,中]/许良凤//合肥工业大学学报(自然科学版)．-2005,28(11)．-1381- 1383(C) 针对码分多址接入(CDMA)系统中最优多用户检测的指数计算复杂度问题。