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第29届中国控制会议

作者：何皖华杨永胜敬忠良电子信息与电气工程学院上海交通大学上海200240 上海交通大学航空航天学院上海交通大学上海200240 上海交通大学航空航天学院上海交通大学上海200240

本文根据民用飞机巡航段四维制导的特点，设计了飞机的自动飞行模态，并利用模态切换的方法实现飞机巡航段四维制导。仿真结果表明，本文提出的制导方法达到了四维制导的要求，可以实现临时产生的飞行计划，当预测到指定时间无法到达时... 详细信息

本文根据民用飞机巡航段四维制导的特点，设计了飞机的自动飞行模态，并利用模态切换的方法实现飞机巡航段四维制导。仿真结果表明，本文提出的制导方法达到了四维制导的要求，可以实现临时产生的飞行计划，当预测到指定时间无法到达时，可以通过改变加速满足时间要求，且算法可以抑制风的干扰。与目前国内外的其他制导算法相比，本文算法实现简单，适合工程应用。

关键词：四维制导模态切换控制飞行模态理想航迹增益调度在线插值

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基于模态切换的民用飞机巡航段四维制导算法设计与仿真

基于模态切换的民用飞机巡航段四维制导算法设计与仿真

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第二十九届中国控制会议

作者：何皖华杨永胜敬忠良电子信息与电气工程学院上海交通大学上海交通大学航空航天学院上海交通大学

本文根据民用飞机巡航段四维制导[1]的特点,设计了飞机的自动飞行模态[3],并利用模态切换[2]的方法实现飞机巡航段四维制导。仿真结果表明,本文提出的制导方法达到了四维制导的要求,可以实现临时产生的飞行计划,当预测到指定时间无法到... 详细信息

本文根据民用飞机巡航段四维制导[1]的特点,设计了飞机的自动飞行模态[3],并利用模态切换[2]的方法实现飞机巡航段四维制导。仿真结果表明,本文提出的制导方法达到了四维制导的要求,可以实现临时产生的飞行计划,当预测到指定时间无法到达时,可以通过改变加速满足时间要求,且算法可以抑制风的干扰。与目前国内外的其他制导算法相比,本文算法实现简单,适合工程应用。

关键词：四维制导模态切换控制飞行模态理想航迹增益调度在线插值

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基于Agent的网络遥操作机器人系统控制研究

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计算机工程与应用 2006年第17期42卷 202-204,211页

作者：符秀辉化建宁郑伟王越超中国科学院沈阳自动化研究所

为了充分发挥智能机器人的自主性和人的主观能动性,实现通过网络遥操作非结构化环境下的智能机器人,提出了一种基于Agent的网络遥操作机器人控制系统结构,分析了控制系统中各部分的功能,给出了系统中各个Agent的实现方法。该控制方法已... 详细信息

为了充分发挥智能机器人的自主性和人的主观能动性,实现通过网络遥操作非结构化环境下的智能机器人,提出了一种基于Agent的网络遥操作机器人控制系统结构,分析了控制系统中各部分的功能,给出了系统中各个Agent的实现方法。该控制方法已通过仿人形机器人的遥操作控制实验得到了验证。

关键词：网络遥操作仿人形机器人 Agent 模态切换控制

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基于永磁同步电机的伺服系统控制算法研究

基于永磁同步电机的伺服系统控制算法研究

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作者：杨芬西安电子科技大学

学位级别：硕士

本文重点研究了交流伺服系统的控制算法,包括传统PI控制、近似时间最优(PTOS)控制、组合非线性反馈(CNF)控制以及基于PTOS和CNF的切换控制(MSC)策略。PI控制简单实用,PTOS控制响应时间快,CNF控制响应超调量小,而MSC响应时间与超调量则介... 详细信息

本文重点研究了交流伺服系统的控制算法,包括传统PI控制、近似时间最优(PTOS)控制、组合非线性反馈(CNF)控制以及基于PTOS和CNF的切换控制(MSC)策略。PI控制简单实用,PTOS控制响应时间快,CNF控制响应超调量小,而MSC响应时间与超调量则介于PTOS与CNF之间。本文以TMS320F28069作为控制系统的核心芯片,采用永磁同步电机(PMSM)作为系统的控制对象,设计了基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的矢量控制系统即PMSM位置伺服系统,并对交流伺服系统的矢量控制策略以及本文着重研究的控制算法做了详细的理论研究和实践探索。首先,本文详细介绍了PMSM伺服系统控制策略的研究现状和发展趋势,并对SVPWM技术、矢量控制策略以及本文研究的PI、PTOS、CNF以及MSC算法做了详细介绍,并针对这四种控制算法在MATLAB\Simulink下分别搭建了PMSM位置伺服系统的仿真模型,仿真结果验证了PTOS控制下系统响应最快、CNF控制下超调量小,而MSC策略下系统的响应时间和超调量介于二者之间,进而确定了本文的研究内容和主要工作。其次,在理论研究和系统仿真的基础上,本文详细给出了PMSM位置伺服系统的软件设计流程以及硬件平台的搭建原理,并针对实验过程中遇到的问题,给出了具体的解决方法。最后,在完成系统软件各模块程序编写之后,本文给出了在TMS320F28069的硬件平台上系统各模块的测试结果,在确保各模块程序编写正确与合理之后,将各模块整合到一起,完成了位置转速电流三闭环控制系统的搭建,并分别对PI控制、PTOS控制、CNF控制以及MSC策略的伺服系统进行软件调试,获得了与理论分析和仿真结果相一致的实验结果,验证了整个系统设计的正确性与合理性,并为后续更深入的研究打下了基础。

关键词：永磁同步电机位置伺服系统 SVPWM 近似时间最优控制组合非线性反馈控制模态切换控制

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横列式双倾转旋翼飞行器模态过渡过程控制研究

横列式双倾转旋翼飞行器模态过渡过程控制研究

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作者：毋萌南京航空航天大学

学位级别：硕士

倾转旋翼飞行器既有直升机的垂直起降功能,又有定翼机的高速巡航飞行能力,融合了两种飞行器的优点,在军民领域的用途将非常广泛。本文以XV-15为原型,针对横列式双倾转旋翼机,对三模态统一机理建模修正改进与模型特性分析,开展全模态纵... 详细信息

倾转旋翼飞行器既有直升机的垂直起降功能,又有定翼机的高速巡航飞行能力,融合了两种飞行器的优点,在军民领域的用途将非常广泛。本文以XV-15为原型,针对横列式双倾转旋翼机,对三模态统一机理建模修正改进与模型特性分析,开展全模态纵垂向飞行控制策略的研究,设计合适的过渡段转换方案,使倾转旋翼机在满足高度、前飞速度等限制的情况下,安全、平稳、高效地完成从直升机模式到定翼机模式的动态转换。首先,在课题组已有基础上对非线性动力学模型的不足之处进行改善,修正气动数据。针对倾转旋翼机过渡段操纵冗余问题,确立操纵分配策略,改进倾转旋翼机的Simulink非线性仿真模型。然后,分析配平结果以及倾转旋翼机三个模态的模型操纵与响应特性,与GTRS/JANRAD对比分析所建立模型的有效性。以机翼失速限制确定低速段的短舱倾转角-速度包线,以旋翼拉力限制确定高速段的包线,结合机体姿态与操纵量的物理约束,确立短舱倾转飞行过程中的安全走廊与参考过渡路径曲线。接着,鉴于倾转旋翼机的非线性、强耦合、模型大范围变化等复杂动态行为,将基于状态方程的MPC算法应用在倾转旋翼机的纵垂向飞行控制中,结合直升机与定翼机模态各自的运动特性,以线性化状态空间模型为基础,分别设计基于模型预测控制的控制方案,通过在目标函数中引入微分偏差率改善长周期动态响应,希尔德雷思算法迭代求解控制量的方法来处理约束,最终制定了短舱倾转过渡过程的飞行控制方案,在此基础上利用Flight Gear软件进行可视化仿真。并对比MPC与LQR的关联,理论上分析了使用预测控制算法可以获得更好的控制效果。最后,设计一系列仿真实验,分析了系统模型偏离对控制性能的影响,验证了本文设计的基于MPC控制方案能够在大范围飞行条件下表现出色的性能,具有良好的鲁棒性。

关键词：倾转旋翼机模态切换控制模型预测控制姿态控制高度控制速度控制

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