检索结果-内蒙古大学图书馆

2013年中国智能自动化会议

作者：廉成斌史留保任章北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

针对含有不确定性气动参数的吸气式高超声速飞行器(Air-Breathing Hypersonic Vehicles,ABHV)动力学模型,设计自适应Backstepping控制器.Backstepping的设计方法用来补偿模型中的不匹配性不确定性,以保证飞行器跟踪理想的高度、速度、... 详细信息

针对含有不确定性气动参数的吸气式高超声速飞行器(Air-Breathing Hypersonic Vehicles,ABHV)动力学模型,设计自适应Backstepping控制器.Backstepping的设计方法用来补偿模型中的不匹配性不确定性,以保证飞行器跟踪理想的高度、速度、攻角、机体角和俯仰角速率的变化轨迹.利用基于Lyapunov的稳定性分析用来保证控制器状态的渐进稳定性.基于MATALB的数值仿真结果证明设计的控制器的有效性.

关键词：吸气式高超声速飞行器自适应控制动力学模型仿真分析

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基于干扰观测器的永磁同步电机反馈线性化控制器设计

基于干扰观测器的永磁同步电机反馈线性化控制器设计

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第三十二届中国控制会议

作者：柴浩宇闫鹏郭雷北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京航空航天大学飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室

高性能的电机驱动系统必须具备准确快速的动态响应和良好的抗干扰性能.永磁同步电机(PMSM)是一个参数时变、强耦合的非线性系统.在高速、高精度跟踪控制中,电流和速度的变化过程在时间尺度上接近,不能简单地采用磁场定向矢量控制方法实... 详细信息

高性能的电机驱动系统必须具备准确快速的动态响应和良好的抗干扰性能.永磁同步电机(PMSM)是一个参数时变、强耦合的非线性系统.在高速、高精度跟踪控制中,电流和速度的变化过程在时间尺度上接近,不能简单地采用磁场定向矢量控制方法实现静态解耦,否则电流和转速间非线性耦合将破坏转速跟踪品质.因此,要获得良好的调速性能,就必须采用非线性控制方法.本文采用一种非线性干扰观测器和反馈线性化相结合的控制方法,不仅能够实现PMSM系统的输入输出线性化,以达到高性能控制目的,同时能够利用非线性干扰观测器来估计因参数变化、建模误差和外部扰动等多通道干扰并前馈补偿.仿真结果表明了该控制方法的有效性.

关键词：永磁同步电机速度控制器非线性干扰观测器反馈线性化

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新型快速非线性跟踪微分器及其性能分析

新型快速非线性跟踪微分器及其性能分析

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第三十二届中国控制会议

作者：左宗玉铁林北京航空航天大学第七研究室北京航空航天大学飞行器控制一体化技术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

不同于现有的采用线性与非线性组合连续函数形式的快速非线性跟踪-微分器,本文完全采用非线性组合连续函数形式,设计了两种新型快速收敛的非线性跟踪-微分器,使得系统状态无论在远离平衡点还是在接近平衡点时都能更加快速地收敛于平衡... 详细信息

不同于现有的采用线性与非线性组合连续函数形式的快速非线性跟踪-微分器,本文完全采用非线性组合连续函数形式,设计了两种新型快速收敛的非线性跟踪-微分器,使得系统状态无论在远离平衡点还是在接近平衡点时都能更加快速地收敛于平衡点。由于未采用切换函数,系统无抖振现象出现.仿真结果验证了所设计的非线性跟踪-微分器的快速性与有效性。

关键词：非线性跟踪微分器收敛平衡点

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机载光电平台的复合补偿控制方法

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光学精密工程 2012年第6期20卷 1272-1281页

作者：扈宏杰王元哲北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191

为实现机载光电平台的实时高精度稳定跟踪控制,提出了一种基于改进干扰观测器和模糊逼近的复合自适应补偿控制方法。首先,根据系统的机械结构特点分析了各框架间的运动学耦合关系;考虑到载体扰动的影响,提出了一种基于速度信号的改进干... 详细信息

为实现机载光电平台的实时高精度稳定跟踪控制,提出了一种基于改进干扰观测器和模糊逼近的复合自适应补偿控制方法。首先,根据系统的机械结构特点分析了各框架间的运动学耦合关系;考虑到载体扰动的影响,提出了一种基于速度信号的改进干扰观测器结构,并分析了它的工作原理和鲁棒稳定性。然后,针对机械系统中普遍存在的摩擦等干扰现象,设计了基于模糊逼近的复合补偿控制策略以保证系统的跟踪性能。最后,利用Lyapunov稳定性理论证明了系统的全局稳定性和跟踪误差的渐进收敛。实验结果显示,该控制方法具有较高的稳定精度,其跟踪误差可达μrad数量级,表明该方法可以有效地抑制载体扰动的影响并且具有良好的跟踪性能,是可行有效的。

关键词：机载光电平台视轴稳定跟踪干扰观测器模糊系统复合控制 Lyapunov稳定性

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基于GPU的GPS信号并行捕获

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中国惯性技术学报 2012年第4期20卷 430-434页

作者：杨静刘一霏北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

针对计算机中央处理器上串行实现GPS捕获算法耗时长的缺点,利用具有强并行处理能力的图形处理器设计实现了两种分别适用于不同载噪比信号的并行捕获算法以提高捕获速度。所提算法基于计算机统一设备架构的设计思想,采用了并行码相位搜... 详细信息

针对计算机中央处理器上串行实现GPS捕获算法耗时长的缺点,利用具有强并行处理能力的图形处理器设计实现了两种分别适用于不同载噪比信号的并行捕获算法以提高捕获速度。所提算法基于计算机统一设备架构的设计思想,采用了并行码相位搜索捕获策略,通过对GPS星座32颗卫星多通道、多频点的并行搜索实现了强信号捕获,而对弱信号则采用非相关积分法,通过对单颗卫星多时段、多频点的并行搜索再进行通道的串行处理来实现并行捕获。仿真结果表明:两种并行捕获算法比串行实现的捕获算法速度提高了10倍;采用非相干积分提高了弱信号捕获能力,对于载噪比为40 dB的10 ms中频数据,在保证捕获速度的同时,仍能够有效实现正确捕获。

关键词： GPS软件接收机并行捕获图形处理器弱信号非相关积分法

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快速平滑收敛策略下基于QS-RRT的UAV运动规划

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中国科学：信息科学 2012年第11期42卷 1403-1422页

作者：刘伟郑征蔡开元朱文龙北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 飞行器控制一体化技术国家级重点实验室北京100191 第二炮兵工程大学理学院西安710025

基于快速扩展随机树(rapidly exploring random tree,RRT)的运动规划算法,通过随机采样的方式探索未知任务空间,具有概率完备性和较高的计算效率.该类算法在应用于无人机运动规划时必须对飞行距离、过程安全性和航路平滑度进一步优化.... 详细信息

基于快速扩展随机树(rapidly exploring random tree,RRT)的运动规划算法,通过随机采样的方式探索未知任务空间,具有概率完备性和较高的计算效率.该类算法在应用于无人机运动规划时必须对飞行距离、过程安全性和航路平滑度进一步优化.针对这一问题,首先对威胁环境、无人机运动学性能和探测能力建模,然后根据飞行特征设计了随机采样、威胁规避、路径可跟踪性以及全局与局部平滑性等优化策略,并构建快速平滑收敛RRT(quick and smooth convergence RRT,QS-RRT),最后以此为基础分别提出了面向已知和未知任务空间的无人机运动规划算法.仿真结果表明,该算法能够在保证飞行路径收敛性、安全性及其规划效率的基础上,有效缩短飞行距离,改善航路的可跟踪性和平滑度,增强在实际飞行过程中的可操作性.此外,该算法还易于在航路优化效果和规划效率之间权衡,增强了对不同规划任务需求的适应性.

关键词：快速扩展随机树运动规划无人机平滑度基于采样的规划组合规划

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基于项目特性的关键链缓冲调整策略研究

基于项目特性的关键链缓冲调整策略研究

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第三十一届中国控制会议

作者：郭泽郑征林树民杨瑞峰北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术重点实验室

传统的关键链调度缓冲量化方法仅考虑任务工期,忽视了项目调度对诸多不确定性鲁棒性的要求。而项目的网络结构和资源需求是影响调度策略鲁棒性最重要的因素。因此,本文分析了网络复杂度以及资源松紧度对于缓冲大小的影响,由此提出一种... 详细信息

传统的关键链调度缓冲量化方法仅考虑任务工期,忽视了项目调度对诸多不确定性鲁棒性的要求。而项目的网络结构和资源需求是影响调度策略鲁棒性最重要的因素。因此,本文分析了网络复杂度以及资源松紧度对于缓冲大小的影响,由此提出一种基于项目特性的缓冲调整方法。实验证明,这种缓冲调整策略可以在保证项目工期的基础上有效的增加缓冲利用比例,减小项目的交付时间。

关键词：关键链网络复杂度资源松紧度缓冲调整策略

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基于行为协同和虚拟目标相结合的无人机实时航路规划

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控制理论与应用 2011年第1期28卷 131-136页

作者：武善杰郑征蔡开元北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室北京100191

针对实时航路规划问题,综合考虑航路最优、平滑性、全局收敛性以及从威胁域的逃逸能力等限制时,还没有有效的规划算法.为此提出了一种基于行为协同和虚拟目标相结合的无人机实时航路规划方法.该方法将无人机的航路规划行为分为局部和全... 详细信息

针对实时航路规划问题,综合考虑航路最优、平滑性、全局收敛性以及从威胁域的逃逸能力等限制时,还没有有效的规划算法.为此提出了一种基于行为协同和虚拟目标相结合的无人机实时航路规划方法.该方法将无人机的航路规划行为分为局部和全局行为:局部行为采用基于模糊控制的方法,用来实现威胁体规避;全局行为使用全局算法,通过全局目标和虚拟目标的切换实现了全局目标收敛和威胁域边界跟踪,然后通过模糊控制器对两种行为进行协同.最后通过分析、证明以及几种不同情形下的仿真表明该方法具有航路短、平滑和全局收敛的特点.

关键词：航路规划行为协同模糊控制虚拟目标

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可垂直起降和高速前飞飞行器模态转换控制律设计

可垂直起降和高速前飞飞行器模态转换控制律设计

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第二十九届中国控制会议

作者：张晨曦樊鹏辉王新华蔡开元北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室

可垂直起降和高速前飞飞行器能够完成从直升机模态到固定翼模态的转换。针对这类飞行器的模态转换过程,本文设计了模态转换控制律:首先设计了轨迹与姿态控制的滑模控制律,然后在此基础上设计了一种能有效抑制噪声的控制分配算法。该模... 详细信息

可垂直起降和高速前飞飞行器能够完成从直升机模态到固定翼模态的转换。针对这类飞行器的模态转换过程,本文设计了模态转换控制律:首先设计了轨迹与姿态控制的滑模控制律,然后在此基础上设计了一种能有效抑制噪声的控制分配算法。该模态转换控制律克服了以往文献中模态转换控制律对噪声敏感的缺点,能使飞行器在合理的测量噪声干扰下完成模态转换与轨迹控制任务。仿真结果验证了该模态转换控制律的有效性。

关键词：垂直起降水平前飞模态转换滑模变结构控制噪声抑制

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可垂直起降和高速前飞飞行器模态转换控制律设计

可垂直起降和高速前飞飞行器模态转换控制律设计

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第29届中国控制会议

作者：张晨曦樊鹏辉王新华蔡开元北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室北京100191

可垂直起降和高速前飞飞行器能够完成从直升机模态到固定翼模态的转换。针对这类飞行器的模态转换过程，本文设计了模态转换控制律：首先设计了轨迹与姿态控制的滑模控制律，然后在此基础上设计了一种能有效抑制噪声的控制分配算法。该... 详细信息

可垂直起降和高速前飞飞行器能够完成从直升机模态到固定翼模态的转换。针对这类飞行器的模态转换过程，本文设计了模态转换控制律：首先设计了轨迹与姿态控制的滑模控制律，然后在此基础上设计了一种能有效抑制噪声的控制分配算法。该模态转换控制律克服了以往文献中模态转换控制律对噪声敏感的缺点，能使飞行器在合理的测量噪声干扰下完成模态转换与轨迹控制任务。仿真结果验证了该模态转换控制律的有效性。

关键词：垂直起降水平前飞飞行器模态转换滑模变结构控制噪声抑制

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