张银辉
- 作品数：10 被引量：20H指数：3
- 供职机构：国防科技大学更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术兵器科学与技术更多>>
- 基于扩张状态观测器的小型固体火箭控制系统设计与验证被引量：2
- 2014年
- 以自研小型固体火箭为对象,基于扩张状态观测器,对三通道姿态控制器进行了设计及验证。建立了以攻角、侧滑角和滚转角为控制目标的积分链状态空间模型;结合扩张状态观测器,应用极点配置法对三通道姿态控制器进行了鲁棒设计;通过数值仿真和半实物仿真,结合拉偏分析,对控制器设计进行校核,证明了设计的有效性和鲁棒性;通过飞行试验验证了控制器性能,跟踪结果符合仿真分析,基本无延时、无静差,证明了该方法的可行性和工程应用价值。
- 李彤张士峰杨华波张银辉
- 关键词：小型固体火箭扩张状态观测器半实物仿真飞行试验
- 运载火箭摄动制导导引系数实时计算方法被引量：4
- 2013年
- 对于新型运载火箭,没有相近型号导引系数数据供参考,采用传统试探法计算量大,在制导方案初期论证中不能满足多方案快速计算的需求。在引入理想弹道剩余飞行速度概念的基础上,提出导引系数实时计算方法。本方法对当前实时状态参数和后续飞行段弹道进行了综合考虑,通过数字仿真表明导引精度高于传统常系数导引方法。由于本方法对导引能力进行了预估,因而制导指令不会剧烈变化,易于姿态控制系统的设计实现。同时,由于采用完全解析法,对箭载计算机计算能力要求几乎没有增加,易于工程实现。
- 黄文博张银辉师帅张为华
- 关键词：运载火箭
- 基于通用扩张状态观测器的鲁棒飞行控制方法被引量：2
- 2016年
- 针对参数不确定、外界干扰与测量噪声情况下飞行控制问题,提出一种基于通用扩张状态观测器的鲁棒飞行控制方法。基于状态相关的Riccati方程控制方法对飞行器俯仰通道非线性模型进行扩展线性化;引入基于通用扩张状态观测器的控制方法,设计干扰补偿增益,实现对外界干扰的估计与补偿;通过在线解算状态相关矩阵及代数黎卡提方程,得出状态反馈增益与干扰补偿增益,实现对飞行器期望攻角的跟踪控制。与已有方法对比表明,所提方法不仅对系统模型不确定性与外界干扰具有较强的鲁棒性,而且在较大测量噪声情况下,其依然能够保证良好的跟踪控制效果,具有较强的工程应用价值。
- 张银辉杨华波江振宇张为华
- 关键词：鲁棒飞行控制
- 基于dSPACE的亚轨道飞行器控制系统半实物仿真研究
- 亚轨道飞行器在飞行高度上抵达外层空间边缘,向上可以加速入轨,向下可以快速响应到达地面,成为众多国家航空航天领域研究的热点。而其控制系统的性能是决定其能否顺利执行各种任务的关键。基于dSPACE实时仿真系统设计的半实物仿真...
- 张银辉
- 关键词：半实物仿真DSPACE亚轨道飞行器控制系统模型辨识
- 基于干扰估计的高超声速飞行器鲁棒控制方法被引量：2
- 2016年
- 针对高超声速飞行器高度与速度跟踪所面临的参数不确定与外界干扰问题,提出基于干扰估计的鲁棒控制律设计方法。首先建立含参数不确定与外界干扰的高超声速飞行器模型;而后基于动态逆思想,将动力学模型进行线性化,并将由参数不确定与外界干扰对系统造成的总效果看作系统总干扰,从而引入线性扩张状态观测器实现对系统状态及总干扰的估计;最后考虑总干扰作用,提出具有鲁棒性能的动态逆控制律与滑模控制律。通过与传统控制律进行对比仿真,结果表明所设计的两种鲁棒控制器只需在原有方法基础上进行简单改进,即可较大程度提高对系统参数不确定与外界干扰的鲁棒性,具有良好的跟踪性能。
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- 关键词：高超声速飞行器鲁棒控制滑模控制
- 基于信息增益的SLAM图精简被引量：1
- 2014年
- 针对基于图论的同时定位与制图中,非线性约束方程组维数随机器人运行距离和时间的增加而不断增大的问题,提出一种基于信息增益的图精简算法.该算法通过评估精简前后特征点信息矩阵相对变化,删除观测信息量小于给定阈值的机器人位姿及相应的观测,达到显著简化优化问题的目的.根据测量球形协方差矩阵假设,给出了信息增益的精确和近似计算方法.通过恢复性图剪枝方法,确保图精简过程中的连通性.蒙特卡洛仿真和开源实验数据计算结果表明,在不引入明显的优化误差前提下,该方法可实现位姿和特征点90%的精简,显著提高图优化效率.
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- 关键词：信息增益
- 小型固体火箭控制系统设计与半实物仿真验证被引量：3
- 2012年
- 对小型固体火箭进行了滚转通道最优控制系统的设计,通过半实物仿真系统对其控制效果进行了验证。基于小扰动法与固化系数法,实现了对小火箭滚转通道最优控制律的设计;采用dSPACE实时仿真机,完成了小型固体火箭半实物仿真平台的搭建;在舵机无反馈装置的情况下,利用电台实现了舵机控制参数的传递,达到了控制系统闭环仿真的目的。设计的半实物仿真平台,不仅完成了对控制系统的验证,而且还具有小火箭发射过程的全程模拟能力。半实物仿真结果表明,设计的最优控制参数可满足小火箭滚转通道的稳定控制。
- 张银辉程见童杨华波张为华
- 关键词：半实物仿真DSPACE
- 干扰抑制SDRE姿态控制方法被引量：1
- 2015年
- 针对导弹姿态控制面临的非线性、参数不确定与外界干扰等问题,研究基于非线性干扰观测器的干扰抑制状态相关的黎卡提方程姿态控制方法.首先,引入总干扰概念,将参数不确定与外界干扰等因素对系统的影响统一看作系统总干扰;然后,通过设计总干扰补偿系数,实现具有非匹配干扰抑制能力的状态相关的黎卡提方程姿态控制系统设计;最后,利用非线性干扰观测器得到系统总干扰的估计值.仿真结果表明,所设计的姿态控制方法能够有效跟踪期望攻角指令,同时对系统参数不确定与外界干扰具有较强的抑制能力.
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- 关键词：非线性干扰观测器
- 基于干扰估计的航天器大角度姿态机动鲁棒次优控制被引量：4
- 2015年
- 针对存在系统参数不确定与外界干扰的航天器大角度姿态机动问题,提出一种基于干扰估计的鲁棒次优控制方法。该方法通过引入总干扰的概念,将不确定参数与外界干扰对系统的影响统一为各控制通道总干扰,而后采用非线性干扰观测器实现对系统总干扰的估计;借鉴状态相关的黎卡提方程(SDRE)方法,将系统模型改写为状态相关的线性形式,并采用近似方法实现基于干扰估计的次优控制参数的在线求解。通过对航天器大角度姿态机动问题的仿真分析,校验所提方法不仅较传统SDRE方法计算效率更高,而且较大程度上提高系统对参数偏差与外界干扰的鲁棒性能。
- 张银辉杨华波江振宇张为华
- 关键词：非线性干扰观测器次优控制大角度姿态机动鲁棒控制
- 大气层内助推滑翔战术导弹姿态抗扰控制方法研究
- 大气层内助推滑翔战术导弹具有射程远、突防能力强、打击精度高等特点，在现代高科技局部战争中具有较好的应用前景。然而由于快时变、强非线性耦合以及模型参数不确定与外界干扰影响，给其姿态控制系统设计带来较大困难。本文基于干扰估计...
- 张银辉
- 关键词：非线性动态逆控制滑模控制扩张状态观测器
