检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2002年第2期38卷 148-151页

作者：史小平张为平哈尔滨工业大学仿真中心哈尔滨150001

亚微米超精密车床振动控制系统是一个带不确定干扰的非线性系统，用广义预测控制原理提出了一种数字控制的新方法。该方法克服了一般线性状态反馈控制所存在的由于模型非线性和干扰引起系统动态特性和控制精度变差的缺点。用该方法所设... 详细信息

亚微米超精密车床振动控制系统是一个带不确定干扰的非线性系统，用广义预测控制原理提出了一种数字控制的新方法。该方法克服了一般线性状态反馈控制所存在的由于模型非线性和干扰引起系统动态特性和控制精度变差的缺点。用该方法所设计的电磁作动器能够有效地抑制空气弹簧固有的非线性和电磁线圈反电势所引起的涡流干扰。通过仿真，将该方法与一般线性状态反馈控制相比较，结果证明了该方法使系统具有更强的鲁棒性、更好的动态品质和更高的控制精度。

关键词：超精密车床广义预测控制隔振系统仿真

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基于微分包含镇定的固体运载火箭上升段轨迹跟踪

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中国惯性技术学报 2022年第3期30卷 378-387页

作者：刘飞王松艳杨明晁涛哈尔滨工业大学控制与仿真中心哈尔滨150080

针对传统固体运载火箭(SLV)上升段轨迹跟踪方法无法适应大范围参数不确定性的问题,提出一种基于微分包含镇定的上升段轨迹跟踪控制器。首先,将不确定性与动力学方程相结合,建立关于状态偏差的微分包含系统;其次,设计一种基于线性矩阵不... 详细信息

针对传统固体运载火箭(SLV)上升段轨迹跟踪方法无法适应大范围参数不确定性的问题,提出一种基于微分包含镇定的上升段轨迹跟踪控制器。首先,将不确定性与动力学方程相结合,建立关于状态偏差的微分包含系统;其次,设计一种基于线性矩阵不等式(LMI)的状态反馈律,对微分包含系统中的多胞体部分进行镇定,用以解决大范围参数不确定性问题;然后,将攻角和侧滑角的修正量幅值约束转化为线性矩阵不等式进行求解;最后,对微分包含系统中的扰动部分设计自适应律进行估计,结合状态反馈律与控制量约束,构造微分包含自适应饱和跟踪控制器。仿真结果表明,在给定的参数不确定性范围内,终端状态偏差收敛且满足终端精度。与基于扩张状态观测器的跟踪控制器相比,所提出的控制器拓宽了不确定性的适用边界。

关键词：固体火箭轨迹跟踪偏差镇定微分包含系统

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基于自抗扰的直接力与气动力复合控制系统设计

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宇航学报 2009年第4期30卷 1544-1550页

作者：王宇航姚郁毕永涛哈尔滨工业大学控制与仿真中心哈尔滨150080

针对直接力/气动力复合控制导弹的设计问题,提出了一种基于自抗扰控制技术的自动驾驶仪设计方法。首先分析了复合控制系统的特点和控制问题,建立了三通道的复合控制模型。然后针对俯仰通道和偏航通道提出了一种三环设计方法,内环和中环... 详细信息

针对直接力/气动力复合控制导弹的设计问题,提出了一种基于自抗扰控制技术的自动驾驶仪设计方法。首先分析了复合控制系统的特点和控制问题,建立了三通道的复合控制模型。然后针对俯仰通道和偏航通道提出了一种三环设计方法,内环和中环应用自抗扰控制器设计,主要考虑自抗扰控制器对对象参数变化和外部扰动的不敏感特性,外环采用PI控制器设计。最后针对滚转通道提出了一种双环设计方法,内环和外环均采用自抗扰控制器设计。仿真结果表明,所提出的控制方案对过载指令具有较好的跟踪效果,且控制器具有很强的鲁棒性,适用于直接力/气动力复合控制导弹的控制系统设计。

关键词：直接力/气动力复合控制自抗扰控制器拦截导弹自动驾驶仪

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基于有限时间输出反馈的线性扩张状态观测器

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自动化学报 2015年第1期41卷 59-66页

作者：杨明董晨王松艳晁涛哈尔滨工业大学控制与仿真中心哈尔滨150080

为快速、准确地观测系统中的未知扰动及状态,提出一种有限时间线性扩张状态观测器(Finite-time linear extended state observer,FT-LESO),它具有期望的收敛性能且结构简单、易于设计.假设系统的状态无法量测,观测器设计问题转化为扰动... 详细信息

为快速、准确地观测系统中的未知扰动及状态,提出一种有限时间线性扩张状态观测器(Finite-time linear extended state observer,FT-LESO),它具有期望的收敛性能且结构简单、易于设计.假设系统的状态无法量测,观测器设计问题转化为扰动下的输出反馈控制问题.针对该问题,提出一种扰动下的有限时间线性输出反馈控制方法,得到控制器参数与闭环系统状态向量2-范数间的解析关系.在此基础上,提出有限时间线性扩张状态观测器,得到观测器参数与观测误差收敛速度及稳态观测误差间的解析关系,给出一充分条件保证观测误差有限时间有界、且能以不低于指数收敛的速度收敛到给定范围内,为观测器参数设计提供理论依据.通过数值仿真验证提出的观测器,仿真结果与理论分析相符,提出的观测器是有效的.

关键词：线性扩张状态观测器有限时间输出反馈有限时间有界观测误差

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自适应挠性航天器姿态非线性控制

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兵器装备工程学报 2025年第4期 235-242+309页

作者：周成宝李世兴班晓军任敬伟杭州智元研究院有限公司北方自动控制技术研究所哈尔滨工业大学控制理论与制导技术研究中心

针对未知系统扰动与惯性参数下挠性航天器姿态跟踪控制和耦合挠性附件振动抑制问题，提出了一种自适应动态面滑模非线性姿态跟踪控制算法和一种自适应非线性主动振动抑制方法。姿态控制算法采用动态面控制技术，避免了复杂的微分运算，... 详细信息

针对未知系统扰动与惯性参数下挠性航天器姿态跟踪控制和耦合挠性附件振动抑制问题，提出了一种自适应动态面滑模非线性姿态跟踪控制算法和一种自适应非线性主动振动抑制方法。姿态控制算法采用动态面控制技术，避免了复杂的微分运算，结合自适应控制和滑模控制，自适应估计未知的惯性参数和系统扰动上界，对系统扰动进行控制；振动抑制方法利用自适应控制，对非线性抑制算法的未知参数进行自适应处理，实现主动振动控制。Lyapunov稳定性分析证明了控制方案的可行性。仿真结果表明：该方案在小于30 s的时间内完成了姿态跟踪过程，需要的最大姿态控制输入不到8 N·m,迅速衰减了引起的振动。所提控制策略能够完成高质量的姿态控制和振动抑制性能，具有较好的适应性。

关键词：挠性航天器自适应控制动态面控制滑模控制主动振动抑制

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复杂系统仿真概念模型研究进展及方向

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宇航学报 2007年第4期28卷 779-785页

作者：王子才王勇哈尔滨工业大学控制与仿真中心哈尔滨150006

介绍了仿真领域里的概念模型的发展过程及研究现状,针对复杂系统仿真提出了复杂系统仿真概念模型,研究了复杂系统仿真概念模型的内涵和评价建模方法优劣的标准,探讨了关于复杂系统仿真概念模型的建模语言、描述方法、建模过程、验证方... 详细信息

介绍了仿真领域里的概念模型的发展过程及研究现状,针对复杂系统仿真提出了复杂系统仿真概念模型,研究了复杂系统仿真概念模型的内涵和评价建模方法优劣的标准,探讨了关于复杂系统仿真概念模型的建模语言、描述方法、建模过程、验证方法和辅助工具五个研究方面的研究方法及方向。

关键词：概念模型复杂系统仿真概念模型形式化方法重用评估

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基于扩张状态观测器的航天器自适应姿态控制

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中国空间科学技术 2011年第5期31卷 9-17页

作者：袁国平史小平李隆哈尔滨工业大学控制与仿真中心哈尔滨150001

针对航天器三轴姿态大角度机动时动力学特性耦合强烈的情况,同时考虑外界干扰及执行器的不确定性,根据扩张状态观测器的相关理论,提出了航天器姿态机动的一种自适应输出反馈控制策略。首先,采用动量矩定理和欧拉法建立了航天器的姿态动... 详细信息

针对航天器三轴姿态大角度机动时动力学特性耦合强烈的情况,同时考虑外界干扰及执行器的不确定性,根据扩张状态观测器的相关理论,提出了航天器姿态机动的一种自适应输出反馈控制策略。首先,采用动量矩定理和欧拉法建立了航天器的姿态动力学模型。然后,在此基础上,利用扩张状态观测器能够准确地获取航天器三轴间非线性耦合及其他未知的外界干扰信息的能力,设计了一种仅需要姿态角测量值的自适应输出反馈控制律,使航天器在大角度姿态机动的同时能够通过自适应律补偿控制力矩的输出偏差。仿真结果表明,在多种任务模式下,航天器都可以很好地完成姿态机动任务,从而验证了控制律的正确性和有效性。

关键词：扩张状态观测器自适应控制输出反馈姿态机动非线性系统航天器

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陀螺飞轮转子的改进全矢动平衡方法及试验

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振动．测试与诊断 2022年第2期42卷 235-241,404页

作者：陈硕霍鑫赵辉姚郁哈尔滨工业大学控制与仿真中心哈尔滨150080

陀螺飞轮转子的动不平衡会造成倾侧运动的抖动现象,降低航天器的指向稳定性与精度。为了实现各向异性下刚性转子偶不平衡辨识,提出一种改进全矢动平衡方法。根据拉格朗日方程建立陀螺飞轮转子动力学模型,使用复数法推导两轴倾侧角间的... 详细信息

陀螺飞轮转子的动不平衡会造成倾侧运动的抖动现象,降低航天器的指向稳定性与精度。为了实现各向异性下刚性转子偶不平衡辨识,提出一种改进全矢动平衡方法。根据拉格朗日方程建立陀螺飞轮转子动力学模型,使用复数法推导两轴倾侧角间的传递函数,分析陀螺飞轮转子内、外扭杆不等阻尼时两轴响应特性。考虑椭圆轨迹特征矢量相角与不平衡激励相角间的非线性关系,基于能量等效原理并利用椭圆正进动分量构造等效振矢,通过纯试重响应构造移相圆,给出基于等效振矢和移相圆的动平衡算法。在仿真中进行偶不平衡辨识,并在试验平台上完成偶不平衡的校正,数值分析和试验结果证明了所提方法的准确性和有效性。

关键词：陀螺飞轮全矢动平衡等效振矢移相圆

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带有惯性敏感元件的新型陀螺测试转台系统控制器设计

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中国惯性技术学报 2014年第1期12卷 135-140页

作者：杨亚非张翔哈尔滨工业大学控制与仿真中心哈尔滨150080

传统原理的陀螺测试转台使用测角元件测量转台的角速率,其精度与所选的角度(或时间)间隔关系极大,即使综合使用各种控制方法也难以达到理想的速率精度和速率平稳性。提出一种新的测速原理,将惯性敏感元件引入转台测试系统测量瞬时角速率... 详细信息

传统原理的陀螺测试转台使用测角元件测量转台的角速率,其精度与所选的角度(或时间)间隔关系极大,即使综合使用各种控制方法也难以达到理想的速率精度和速率平稳性。提出一种新的测速原理,将惯性敏感元件引入转台测试系统测量瞬时角速率,瞬时速率能够很好地反映速率精度和速率平稳性,通过反馈与控制瞬时角速率信息提高转台的速率精度和速率平稳性。探讨了带有惯性敏感元件的新型转台的控制系统组成,进行控制系统设计时,将闭环系统按功能划分成测量回路和稳定回路,并运用数字控制解决控制器综合问题,使用Matlab软件分析系统主要变量响应过程。最后,由控制器设计过程和所得模型分析结果证实,相对传统转台,新型转台的数字控制系统具有较高鲁棒性,响应时间缩短为0.15 s,更适宜于陀螺仪表的动态测试。

关键词：陀螺仪表瞬时角速率速率精度速率平稳性控制器综合

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一种脉冲式空间拦截末端导引规律的设计

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宇航学报 1996年第1期17卷 29-34页

作者：史小平王子才柯其红哈尔滨工业大学仿真中心

本文通过对空间拦截运动学模型的线性化处理，提出了一种脉冲式末端导引规律，它既满足脱靶量指标，又使轨控发动机的燃料最省，且易于工程实现。

关键词：脉冲式导引规律空间拦截最优控制

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