检索结果-内蒙古大学图书馆

北京航空航天大学学报 2024年第3期50卷 831-838页

作者：陈旸方艺忠韩拓胡庆雷北京航天长征飞行器研究所北京100076 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 杭州市北京航空航天大学国际创新研究院(北京航空航天大学国际创新学院) 杭州311115 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

面向目标强机动、推力干扰、测量偏差的动能拦截器强抗扰末制导方法设计问题,提出一种目标机动补偿的大气层外动能拦截器增量式强抗扰末制导方法。通过回采推力传感信息、视线转率辅助微分信息,同时联合增量式制导方法与惯性时延的扰动... 详细信息

面向目标强机动、推力干扰、测量偏差的动能拦截器强抗扰末制导方法设计问题,提出一种目标机动补偿的大气层外动能拦截器增量式强抗扰末制导方法。通过回采推力传感信息、视线转率辅助微分信息,同时联合增量式制导方法与惯性时延的扰动估计方法,对目标机动等不确定性和内外部不确定性等带来的扰动进行实时补偿并融合至制导算法,从而实现复杂工况下拦截器对抗机动目标的制导系统扰动降级与鲁棒增强等目的。复杂工况下仿真结果表明:所提方法对强机动目标、测量偏差、推力干扰等多源扰动具有强抗扰能力,并且能够实现精确碰撞式拦截任务。

关键词：动能拦截器增量式制导鲁棒制导扰动补偿机动目标

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基于事件触发机制的受油机空中加油稳定控制

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北京航空航天大学学报 2025年

作者：邢卓琳徐忠楠荆献勇苏子康王宏伦南京航空航天大学自动化学院江苏曙光光电有限公司空军航空大学航空作战勤务学院北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院

针对无人受油机在空中加油过程中因时变质量/转动惯量，以及加油机尾涡、大气紊流等未知气流扰动导致的位置不稳定问题，提出一种基于事件触发机制的抗干扰飞行控制方法，以确保稳定受油机位置的同时，降低通信资源的占用。构建考虑复... 详细信息

针对无人受油机在空中加油过程中因时变质量/转动惯量，以及加油机尾涡、大气紊流等未知气流扰动导致的位置不稳定问题，提出一种基于事件触发机制的抗干扰飞行控制方法，以确保稳定受油机位置的同时，降低通信资源的占用。构建考虑复杂气流扰动和时变质量/转动惯量的无人受油机动力学模型，并将其改写为仿射非线性形式，以便后续控制器设计；为减少加油过程中通信资源的占用，引入事件触发机制，以最小化不必要的通信传输和执行器能耗；采用事件触发扩张状态观测器，对加油过程中无人受油机的时变模型扰动和不可测外界扰动进行准确估计，并在控制器设计中予以前馈补偿；开发了事件触发动态面抗干扰飞行控制器，实现无人受油机的位置稳定控制，并通过李雅普诺夫函数验证了系统的稳定性。仿真结果表明：所提方法在降低通信资源占用和提高控制精度方面具有显著优势。

关键词：空中加油时变质量/转动惯量系统飞行控制事件触发控制抗干扰控制

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考虑负荷内部扰动影响的改进类噪声负荷辨识方法

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电网技术 2025年第3期49卷 1227-1235页

作者：方浩男王颖张欣然陆超张建新邱建清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 北京林业大学工学院北京市海淀区100083 北京航天航空大学自动化科学与电气工程学院北京市海淀区100191 中国南方电网有限责任公司广东省广州市510663

负荷时变性是制约负荷建模发展的难点之一,而基于类噪声的负荷建模方法为克服该难题提供了新的解决思路。但是,类噪声和传统大扰动性质不同,负荷随机波动在类噪声中作为重要扰动源难以忽略,导致了实测类噪声数据和典型负荷模型间频域性... 详细信息

负荷时变性是制约负荷建模发展的难点之一,而基于类噪声的负荷建模方法为克服该难题提供了新的解决思路。但是,类噪声和传统大扰动性质不同,负荷随机波动在类噪声中作为重要扰动源难以忽略,导致了实测类噪声数据和典型负荷模型间频域性质的差异,也影响了基于类噪声负荷建模方法的效果。因此,该文研究内部扰动存在对负荷节点响应的影响,以解释频域差异的可能原因,同时分析类噪声激励下不同频段的内部扰动对负荷响应的影响强弱,并提出一种基于滤波的负荷辨识改进方法。最后,基于仿真验证了负荷特性分析和改进方法的有效性。结果表明,滤波能提取有效负荷响应,改善类噪声负荷辨识效果。

关键词：负荷建模类噪声信号频域分析负荷响应特性

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基于进化计算的类噪声负荷辨识改进方法

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电网技术 2022年第8期46卷 3159-3167页

作者：周晋航陆超张欣然王颖吴沛萱李东东上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 北京航天航空大学自动化科学与电气工程学院北京市海淀区100191

文章提出一种有别于传统负荷模型的非仿真模型辨识模型,并成功将其应用于电力系统日常负荷数据辨识,在此基础上从系统辨识角度定义为Hammerstein-Wiener模型,并从模型结构、算法初值策略、差分进化算法算子和基本性质等方面进行综合改... 详细信息

文章提出一种有别于传统负荷模型的非仿真模型辨识模型,并成功将其应用于电力系统日常负荷数据辨识,在此基础上从系统辨识角度定义为Hammerstein-Wiener模型,并从模型结构、算法初值策略、差分进化算法算子和基本性质等方面进行综合改进和证明。该方法显著提高了Hammerstein-Wiener模型的精度和算法的收敛速度,并证明其在优化过程中不会出现如以往模型优化中常出现的数值问题,经多角度分析验证,该完整有效的分析流程适用于类噪声负荷辨识,对负荷建模具有重要意义。

关键词：负荷建模 Hammerstein-Wiener模型算法改进差分进化算法初值设置类噪声数据

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基于GoogLeNet的多级液压缸故障诊断方法

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液压与气动 2024年第6期48卷 33-43页

作者：曹秋涵赵俊鹏石健薛子良吴鹏辉曹向荣天目山实验室浙江杭州310023 北京航天发射技术研究所北京100076 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

针对多级缸故障模式复杂且难以实现精准诊断的问题,提出一种基于GoogLeNet神经网络的多级缸故障诊断方法。以多级缸伸出动作时的工作原理为出发点,通过对其建立动力学模型,搭建包含多种故障模式的仿真模型,获得不同状态下的多级缸故障... 详细信息

针对多级缸故障模式复杂且难以实现精准诊断的问题,提出一种基于GoogLeNet神经网络的多级缸故障诊断方法。以多级缸伸出动作时的工作原理为出发点,通过对其建立动力学模型,搭建包含多种故障模式的仿真模型,获得不同状态下的多级缸故障信号。提取关键故障特征,并采用GoogLeNet神经网络构建故障诊断模型,实现多级缸故障诊断与故障定位。仿真和试验结果表明,所建立的多级缸仿真模型与实际相契合,且据此提出的故障诊断方法能够精准识别多级缸的不同故障模式,从而为多级缸维护维修工作的开展提供重要依据。

关键词：多级液压缸升降系统 GoogLeNet 故障诊断

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高超声速变外形飞行器建模与有限时间控制

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北京航空航天大学学报 2022年第10期48卷 1979-1993页

作者：张远黄万伟路坤锋白文艳于江龙北京航天自动控制研究所北京100854 宇航智能控制技术国家级重点实验室北京100854 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

针对高超声速变外形飞行器变形带来的参数摄动大、变形过程建模难、外界干扰复杂等大不确定问题,研究了一类可变后掠飞行器建模与姿态控制问题,设计了一种有限时间控制方案。针对变外形飞行器建立了带有变形量的面向姿态控制的三自由度... 详细信息

针对高超声速变外形飞行器变形带来的参数摄动大、变形过程建模难、外界干扰复杂等大不确定问题,研究了一类可变后掠飞行器建模与姿态控制问题,设计了一种有限时间控制方案。针对变外形飞行器建立了带有变形量的面向姿态控制的三自由度模型,该模型能够反映出变外形飞行器的内在影响。分析了变外形飞行器在典型状态下的气动特征,并给出了连续变形关键气动数据可行处理方案。针对可连续变形的飞行器设计了一套有限时间控制方案,并证明了系统稳定性。进一步考虑控制律中用到的指令微分项,设计了有限时间指令收敛滤波器。利用扩张状态观测器,估计不易测量状态和“综合扰动”。以考虑复杂干扰下的高超声速变外形飞行器为对象进行仿真,结果表明:所设计的控制方案可解决不同变形速率下、存在复合干扰的飞行器姿态控制问题。

关键词：高超声速变外形飞行器气动特性分析有限时间控制有限时间滤波器扩张状态观测器

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数字试验测试验证:理论、关键技术及应用探索

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机械工程学报 2024年第15期60卷 227-254页

作者：陶飞高鹏飞张辰源易航邹孝付王琰隆张建康张贺刘蔚然王凯旋杨春霞北京航空航天大学国际交叉科学研究院数字孪生国际研究中心北京100191 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航天万源科技有限公司北京100076 北京航空航天大学人工智能研究院北京100191 中国运载火箭技术研究院北京100076 中国商飞民用飞机试飞中心上海201323

试验测试验证(ETV)是了解产品级、系统级、复杂巨系统级物理对象的基本属性和性能特征的一般性方法,ETV结果能为物理对象的论证规划、研发设计、生产制造、运维服役等全生命周期各阶段的相关决策提供重要参考,对于物理对象的迭代优化和... 详细信息

试验测试验证(ETV)是了解产品级、系统级、复杂巨系统级物理对象的基本属性和性能特征的一般性方法,ETV结果能为物理对象的论证规划、研发设计、生产制造、运维服役等全生命周期各阶段的相关决策提供重要参考,对于物理对象的迭代优化和性能管控具有重要意义。结合不同阶段产品和系统的典型特征与ETV需求,从实施手段、可实现种类和发展增速等角度,总结分析给出了ETV的五个发展阶段,包括物理ETV、物理数字ETV、数字物理ETV、数实融合ETV、数字ETV(D-ETV)。从“结果准、速度快、内容全、成本低、风险小”五大核心需求出发,分析了D-ETV未来发展面临的挑战。探讨了数字ETV的概念内涵,提出了D-ETV“指南针”体系架构、成熟度模型、通用流程“D”模型、技术体系和应用系统架构,并阐述了D-ETV的理想能力。基于所提D-ETV理论体系,面向重大装备和复杂系统试验测试验证需求,对数字试飞、数字风洞试验、发动机数字测试、数字战场决策验证、高档数控机床数字验证、卫星制造数字验证、数字空间站性能测试、可回收火箭数字验证、核电站安全数字测试、水下装备性能数字验证十个领域应用进行探索。期望相关工作对发展D-ETV理论与技术,更好地满足物理对象和系统在全生命周期各阶段的ETV需求提供启发和参考。

关键词：数字化试验测试验证数字工程数字物理融合

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数字孪生智慧燃气系统:概念、架构与应用

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计算机集成制造系统 2022年第8期28卷 2302-2317页

作者：王尚刚程江峰高顺利杨顺昆史翔张晓烨靳志军崔瑶许明金小辉邹孝付陶飞北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京市燃气集团有限责任公司北京100035 北京航天拓扑高科技有限责任公司北京100176

燃气作为重要的能源之一,在生活与生产中发挥着重要作用。首先,调研分析了燃气运营呈现出的自动化、精准化、便捷化等发展趋势,并指出当前面临的数据获取不全面、信息系统不兼容、运营操作不精确、用户服务不便捷等挑战。在此基础上,将... 详细信息

燃气作为重要的能源之一,在生活与生产中发挥着重要作用。首先,调研分析了燃气运营呈现出的自动化、精准化、便捷化等发展趋势,并指出当前面临的数据获取不全面、信息系统不兼容、运营操作不精确、用户服务不便捷等挑战。在此基础上,将数字孪生技术与燃气供给侧、输配侧和需求侧的关键场景、关键对象、关键服务紧密结合,提出了数字孪生智慧燃气系统,从物理实体、虚拟模型、数据中心、信息系统及应用服务等5个方面阐述其体系架构和共性关键技术,并探讨分析了数字孪生智慧燃气系统中管网设计、完整性管理、巡检、应急、输配调度及用户服务的解决方案。详细分析了提出的数字孪生智慧燃气系统在燃气企业中的应用实践,以期为智慧燃气的发展与建设提供参考。

关键词：数字孪生智慧燃气管网设计完整性管理巡检应急输配调度用户服务

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导引头量测故障下的增量式三维制导律设计

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宇航学报 2022年第4期43卷 508-517页

作者：方艺忠韩拓胡庆雷北京航天长征飞行器研究所试验物理与计算数学国家重点实验室北京100076 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

考虑导引头量测故障下拦截机动目标的末制导问题,以提高制导系统的鲁棒性、降低制导增益、减小系统残差、避免视线角速率剧烈振荡/发散为目的,基于增量式控制方法设计了一种具有鲁棒增强特性的三维末制导律。首先,将末制导问题转化为零... 详细信息

考虑导引头量测故障下拦截机动目标的末制导问题,以提高制导系统的鲁棒性、降低制导增益、减小系统残差、避免视线角速率剧烈振荡/发散为目的,基于增量式控制方法设计了一种具有鲁棒增强特性的三维末制导律。首先,将末制导问题转化为零化视线角速率的控制问题。其次,通过弹目相对距离及视线角速率定义辅助变量,给出传统的滑模制导律作为设计参考。然后,基于增量式非线性动态逆滑模控制方法,充分挖掘视线角加速度估计信息及上一采样时刻的制导指令,得到增量式三维鲁棒制导律。最后,在目标机动及导引头量测故障下,分析并比较了两种制导律所产生的系统残差。理论分析及多工况仿真结果表明,增量式制导律不仅对目标机动及大范围失效的导引头量测故障具有强鲁棒性,而且所需制导增益也较小,同时避免了末端视线角速率严重发散的问题。

关键词：三维制导律机动目标增量式非线性动态逆鲁棒性量测故障

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接触失效下机器人能量功率受控阻抗控制方法

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控制与决策 2025年

作者：田新扬于晓龙许钦桓牛建伟王薇北京航空航天大学杭州创新研究院全省工业大数据与机器人智能系统重点实验室北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京航天时代光电科技有限公司北京航空航天大学计算机学院

机器人柔顺控制在物理人机协作中扮演重要角色,但环境的不确定性可能影响交互的稳定性,特别是机器人与环境之间的接触失效可能导致物理冲击行为,进而造成机器人和任务组件的损坏.针对此问题,本文提出了一种能量功率受控的机器人笛卡尔... 详细信息

机器人柔顺控制在物理人机协作中扮演重要角色,但环境的不确定性可能影响交互的稳定性,特别是机器人与环境之间的接触失效可能导致物理冲击行为,进而造成机器人和任务组件的损坏.针对此问题,本文提出了一种能量功率受控的机器人笛卡尔空间阻抗控制方法.该方法通过缩放控制器刚度和阻尼限制机器人的能量和功率,并引入能量罐提供能量存储机制,确保控制器和机器人之间的能量传输符合无源性要求.在此基础上,设计功率缩放因子调节能量罐与控制器之间的能量交换速率,限制控制器流向机器人的功率,避免因能量罐的快速释放导致系统失稳,进一步提高了机器人执行任务的安全性和控制器的鲁棒性.基于李雅普诺夫理论严格证明了闭环系统的稳定性,并通过MATLAB/SimScape仿真实验验证所提出控制方法的有效性.

关键词：机器人阻抗控制接触失效能量功率受控能量罐无源性

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