国家自然科学基金(91216104)
- 作品数：6 被引量：14H指数：3
- 相关作者：闫杰陈经纬杨尧葛颖琛王聪更多>>
- 相关机构：西北工业大学西安机电信息技术研究所更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术军事更多>>
- 高超声速飞行器机动飞行受限控制方法研究被引量：3
- 2016年
- 吸气式高超声速飞行器飞行过程中舵偏不能过大,攻角、角速率等飞行状态必须满足约束,这既是超燃冲压发动机工作条件的要求,也是为了减小飞行器状态散布。针对吸气式高超声速飞行器进行高度控制时,飞行器状态和舵偏必须满足约束的实际问题,引入指令调节器进行高度回路设计。基于PI+LQ方法设计过载控制器,利用高度回路的比例-微分产生过载信号,过载信号经过指令调节器生成调节指令,过载控制器跟踪该指令完成高度跟踪。仿真结果表明,该方法设计的控制系统在阵风干扰情况下能够满足状态约束并实现快速跟踪。
- 杜昊昱凡永华闫杰
- 关键词：模型预测控制最优控制
- 高超声速飞行器舵机摩擦的影响及其抑制方法被引量：3
- 2014年
- 高超声速飞行器非线性影响飞行姿态控制,因此,在某型轴对称高超声速飞行器滚转通道数学仿真模型的基础上,仿真分析了基于静摩擦+库仑摩擦+黏性摩擦模型的舵机摩擦环节对滚转通道控制的影响,指出该摩擦环节会导致滚转通道振荡,最后提出采用非线性PID控制算法作为舵机控制算法抑制该摩擦环节。仿真结果表明,舵机应用该控制算法在不显著改变舵机性能的同时能减少舵机摩擦环节对飞行控制的影响。
- 杨尧赵岳楼闫杰
- 关键词：高超声速飞行器舵机非线性PID控制
- 高超声速飞行器舵机间隙的影响及其抑制被引量：1
- 2014年
- 高超声速飞行器非线性性影响飞行姿态控制,在某型轴对称高超声速飞行器俯仰通道数学仿真模型的基础上,利用描述函数法分析了舵机间隙环节对俯仰通道控制的影响。指出舵机间隙环节导致系统振荡,影响飞行姿态控制,然后在不改变原高超声速飞行器飞行控制参数的基础上,提出采用离散最速控制算法作为舵机控制算法抑制该间隙环节。仿真结果表明舵机应用该控制算法能显著削弱舵机间隙环节对飞行控制的影响。
- 杨尧李立赵岳楼闫杰
- 关键词：高超声速飞行器最速控制描述函数
- 高超声速飞行器操纵性/控制律一体化设计方法被引量：3
- 2015年
- 高超声速飞行器主要飞行阶段包括助推分离段、巡航段和下降段,在分离段操纵面的任务是快速抑制分离扰动,而巡航段主要用于高精度姿态控制。针对分离段和巡航段对舵面操纵性要求差别较大的特点,本文探讨从满足控制要求的角度对操纵面尺寸进行优化设计的方法,即操纵性/控制律一体化设计。采用最优控制方法对飞行器自动驾驶仪增益进行优化,并基于多目标遗传算法的并行子空间优化方法,得到了高超声速飞行器最优舵面外形尺寸和相应的控制律。仿真结果表明,最优舵面在分离段能够快速抑制分离扰动对飞行器姿态的影响,并将飞行器姿态迅速调整到发动机点火窗口;在巡航段能够快速抑制阵风干扰对飞行器姿态的影响,稳定飞行器姿态,为高超声速飞行器操纵性设计提供了依据。
- 尉建利王聪葛颖琛闫杰
- 关键词：高超声速飞行器操纵性控制律
- 基于气动力/推力矢量控制的飞行器性能分析被引量：3
- 2014年
- 采用推力矢量技术的飞行器通过喷管偏转和发动机产生的推力来获取额外的控制力矩从而实现对飞行器的姿态控制。其突出特点是控制力矩与发动机紧密相关,而不受飞行器本身姿态的影响。对于高超声速飞行器,推力矢量提供的等效舵偏角可以部分替代气动舵偏角,这对飞行器的减阻和防热都十分有利。主要研究高超声速飞行器气动力与推力矢量组合控制的问题。通过建立高超声速飞行器的动力学/运动学模型,设计了基于气动力和推力矢量的组合控制器,使所需的舵偏角由气动力和推力矢量一起提供,通过理论分析和六自由度仿真,对组合控制的效果进行仿真验证。仿真表明当所需舵偏角较小时,推力矢量装置产生的等效舵偏角可以完全提供,气动舵几乎不用偏转;当所需舵偏角较大时,推力矢量装置和气动舵一起提供。结果表明这种组合控制具有较好的工程实际应用价值。
- 陈经纬陈康尙妮妮闫杰
- 离散阵风幅值计算的方法研究被引量：1
- 2014年
- 随机阵风幅值对于飞行器的结构设计和操作性能都是很重要的。针对随机阵风风速幅值的计算方法中存在着无法精确计算、用函数匹配曲线和基于统计经验置信度单一等问题,提出一种新的基于随机阵风频谱相关性直接解算离散阵风幅值并可任意指定幅值置信度的研究方法。给出随机阵风的频谱和离散模型,推导得出了随机阵风幅值的计算函数,并完成结果计算验证。结果表明:该计算方法能准确、方便地计算随机阵风的幅值大小,并可根据不同的性能指标需求指定幅值置信度的大小。
- 符文星尚妮妮常晓飞陈经纬闫杰
- 关键词：置信度相关函数半宽度
