检索结果-内蒙古大学图书馆

基于向量lyapunov函数方法的高超声速飞行器着陆段一体化导引与控制律设计

战术导弹技术 2017年第4期 95-102页

作者：李鲲严晗季海波王胜慧邸健刘淼丰中国科学技术大学自动化系合肥230026 北京控制工程研究所空间智能控制技术重点实验室北京100094

基于向量lyapunov函数方法,设计了高超声速飞行器着陆段一体化导引与控制律。首先,根据高超声速飞行器着陆段三自由度运动学与动力学模型、阻力加速度动力学模型、姿态动力学方程,在考虑飞行器动力学方程中的不确定因素及可能存在的扰... 详细信息

基于向量lyapunov函数方法,设计了高超声速飞行器着陆段一体化导引与控制律。首先,根据高超声速飞行器着陆段三自由度运动学与动力学模型、阻力加速度动力学模型、姿态动力学方程,在考虑飞行器动力学方程中的不确定因素及可能存在的扰动因素的情况下,推导出制导与控制一体化非线性全耦合模型。然后,将上述非线性全耦合模型抽象为一类具有不确定性和强非线性的MIMO系统,针对该类系统,利用向量lyapunov函数方法设计鲁棒控制器。最后,通过仿真计算对所提出控制器的有效性进行了检验。

关键词：高超声速飞行器一体化导引与控制律向量lyapunov函数方法着陆段

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椭圆轨道航天器交会对接姿轨一体化控制问题研究

椭圆轨道航天器交会对接姿轨一体化控制问题研究

引用

作者：李鲲中国科学技术大学

学位级别：博士

本文以椭圆轨道航天器近距离交会与对接为背景,主要研究了椭圆轨道交会对接姿态一体化控制问题。主要内容包括:首先,运用非线性系统逆最优理论讨论了椭圆轨道交会对接轨道控制问题。当目标航天器处于任一椭圆轨道上运行时,相关模型参数... 详细信息

本文以椭圆轨道航天器近距离交会与对接为背景,主要研究了椭圆轨道交会对接姿态一体化控制问题。主要内容包括:首先,运用非线性系统逆最优理论讨论了椭圆轨道交会对接轨道控制问题。当目标航天器处于任一椭圆轨道上运行时,相关模型参数如轨道角速度等都是时变的,较难获取它们的信息。为了避免这些时变的轨道参数,引入了一种基于以真近点角θ为独立变量的模型变换方法,通过对变换后的模型进行分析,利用非线性系统逆最优理论对其进行控制器设计,使得两个航天器的相对位移和相对速度都收敛到原点,且所设计的控制器对于给定的代价函数是最优的。进一步,基于以时间t为独立变量的动力学模型,将自适应控制理论与非线性系统逆最优理论结合在一起,在考虑存在模型参数不确定性的情形下进行控制器设计,所设计的控制器不仅能使整个闭环系统渐近稳定,且可以精准估计模型中不确定性参数的上界,同时对于给定的代价函数是最优的。其次,运用非线性离散模型输入-状态稳定性理论讨论了椭圆轨道交会对接采样控制问题。首先对基于以时间t为独立变量的连续动力学系统进行离散化处理,在离散后的模型基础上,分析了其与原系统精确离散模型的一步一致性,然后在考虑原系统存在外部有界扰动的情形下,运用非线性离散模型输入-状态稳定性原理给出了一套采样控制器设计方案,所设计的控制方案不仅能使整个闭环系统输入-状态稳定,而且对外部有界扰动进行了有效地抑制。随后,运用有限时间输入-状态稳定性理论讨论了椭圆轨道交会对接姿轨一体化控制问题。首先通过设计追踪航天器推进器构型布局将交会对接轨道控制回路与姿态控制回路耦合到一起,给出了椭圆轨道交会对接姿轨一体化动力学模型。然后在考虑存在外部有界扰动的情形下,运用非线性系统有限时间输入-状态稳定性理论进行了控制器设计,该控制器不仅使两个控制回路上的状态量在有限时间内收敛到原点附近的小邻域内,还有效地抑制了外部有界扰动。最后,运用向量lyapunov函数方法讨论了椭圆轨道交会对接姿轨一体化控制问题。由于在向量lyapunov函数方法在处理强耦合非线性级联系统中有独特的优势,本文首先在向量lyapunov函数方法的框架下给出了一般非线性级联系统输入-状态稳定的判定条件。然后基于椭圆轨道交会对接姿轨一体化动力学系统,利用向量lyapunov函数方法对其进行了鲁棒控制方案设计,该控制器可以保证整个闭环系统的输入-状态稳定性。

关键词：航天器交会对接姿轨一体化输入-状态稳定性逆最优控制有限时间输入-状态稳定采样控制向量lyapunov函数方法

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基于lyapunov函数方法的时滞车辆纵向跟随控制

引用

控制与决策 2007年第8期22卷 918-921,926页

作者：任殿波张继业西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 西南交通大学CAD工程中心成都610031

应用向量lyapunov函数方法和比较原理,基于非线性车辆动态耦合模型,研究具有时间滞后的车辆跟随系统的指数稳定性问题,得到了车辆跟随系统的指数稳定性判据.根据滑模控制策略确定了车辆跟随系统的纵向控制规律,基于稳定性准则设计了车... 详细信息

应用向量lyapunov函数方法和比较原理,基于非线性车辆动态耦合模型,研究具有时间滞后的车辆跟随系统的指数稳定性问题,得到了车辆跟随系统的指数稳定性判据.根据滑模控制策略确定了车辆跟随系统的纵向控制规律,基于稳定性准则设计了车辆纵向跟随控制器参数.仿真结果表明,基于该方法设计的车辆纵向跟随控制器能使跟踪误差具有较快的收敛率.

关键词：智能交通系统自动车辆跟随系统控制向量lyapunov函数方法时间滞后

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