舰载机纵向自动着舰控制

对舰载机纵向着舰控制系统进了分析和研究,根据舰船甲板运动引起舰载机着舰点不断变化的问题,加入甲板运动补偿环节,并对补偿律进行了设计;对常规的纵向导引控制律进行了改进设计,引入模糊控制.仿真结果表明,引入甲板运动补偿环节,有效地减小了由于甲板运动造成的着舰误差,提高了着舰的安全性,模糊PID导引控制律比常规的PID导引控...     

舰载机自动着舰可视化仿真

根据舰载机自动着舰系统的原理建立了航母的甲板运动、舰尾流、甲板运动补偿和舰载机着舰的引导控制模型;使用3D Max软件绘制了飞机、航母的三维模型;利用Visual C++和OpenGL软件进行编程,完成了舰载机自动着舰仿真软件的设计,并实现了舰裁机自动着舰的可视化仿真.     

舰载机自动着舰纵向控制系统设计

航空母舰在大海上以一定速度作匀速直线运动时,海浪激励舰体作三自由度摆动运动,同时伴有低空大气紊流和舰尾流的干扰,使得舰载机着舰的环境十分恶劣,这样对自动着舰控制系统提出了极大的挑战.针对这一特殊问题,本文提出一种指令滤波积分反步滑模控制方法,首先该方法采用指令滤波处理反步的计算膨胀问题,然后引入滑模控制来解决外界扰动和匹配不确定性问题.考虑到降低滑模控制引起的抖动,本文利用高阶滑模控制的思想,在传统的反步方法上增加了一个附加虚拟控制状态方程,将控制器的最终输出作用在一个积分器上,这样不仅可以降低滑模控制的抖动,还可以利用反步方法处理不匹配不确定性问题.最后在理论上证明了所提出方法的全局稳定性,并通过仿真实验验证了该方法的有效性.     

基于LESO的舰载机纵向着舰动态面抗饱和控制技术

对具有输入饱和、舰尾流扰动以及强耦合性的舰载机纵向自动着舰系统(ACLS)模型,设计了一种基于线性扩张状态观测器(LESO)的高阶系统动态面控制(DSC)策略。在传统DSC的基础上,引入LESO对系统内外扰动进行实时观测和补偿,并在LESO框架内设计了一种基于误差补偿的抗饱和方法,有效抑制了输入饱和对系统性能的影响。采用线性微分跟踪器(LTD)代替传统动态面方法中的一阶低通滤波器,避免了反步法“微分爆炸”的同时输出了所需的微分信号。根据Lyapunov理论进行了稳定性分析,并在MATLAB/Simulink环境下通过仿真验证了所设计方法的有效性。     

舰载机着舰侧向回路的滚动时域控制

舰载机着舰问题是一个十分复杂的难题.由于航母的斜角甲板只有几十米宽,故而舰载机要降落在航母上需要十分精确的控制.在横测向控制中,最重要的是控制偏心距.为保持期望的着舰姿态,建立了舰载机横侧向着舰的非线性动力学模型,通过设定期望的着舰位置与姿态,将舰载机横侧向动力学模型的状态转化为误差状态,在攻角为11.7°,空速为70m/s的平衡点设计控制器,采用滚动时域预测控制来解决舰载机着舰的横侧向控制问题,用VC++构建三维仿真平台,在MATLAB上建立控制器模型,运用网络通信发送到三维仿真平台上,控制舰载机实现自动着舰.仿真结果表明滚动时域优化算法可以很好的实现舰载机着舰侧回路非线性系统的航迹跟踪与姿态跟踪.     

基于机舰协同的舰载机着舰过程分析

舰载机作为航母的主战武器,是航母作战能力的保障。在航母的整个作战链条中,舰载机的着舰是最重要的环节之一。文章首先对航母平台、助降设备,以及配备人员等与舰载机着舰密切相关的几个因素进行了简要分析,然后结合舰载机着舰的具体过程,详细阐述了如何通过航母和舰载机的紧密协同来实现舰载机的安全着舰。     

基于L1自适应着舰纵向控制与特性分析

考虑到舰载机着舰在最后阶段受到舰尾气流的不利影响。因此,为了提高舰载机着舰控制系统的鲁棒性,提出一种基于L1自适应控制的纵向着舰控制律设计方法。首先,对舰尾流进行分类并将其转化为控制系统的干扰模型,通过分析舰尾气流特性来构建与之相对应的L1自适应控制律结构;然后,基于L1自适应控制方法设计纵向自动着舰控制律,其中包括设计状态观测器、L1自适应控制律、低通滤波器和自适应律,并且对设计好的系统进行了稳定性分析;最后,讨论不同尺度风速的舰尾流对自动着舰系统的影响规律,并且采用“单因素方差分析法”对不同舰尾流环境下的着舰点进行分析。仿真结果表明不同风速下的舰尾流对着舰精度存在一定影响规律,并且所设计基于L1自适应纵向着舰控制律具有较强的自适应性和抗干扰能力。     

舰载机着舰位姿视觉测量技术概述

首先简要分析了舰载机着舰位姿测量的必要性，以及已成熟应用的现有位姿测量技术的内涵、优势和不足。在此基础上，重点对舰载机着舰位姿视觉测量的系统实现和关键技术内涵进行了概述。最后简要展望了未来的发展趋势。     

舰载机异常着舰阻拦装置工作特性仿真

为了探索液压缓冲式阻拦装置在舰载机异常着舰情况下的工作特性,采用机理建模法建立飞机着舰阻拦动力学模型,以及包括阻拦机、凸轮阀、缓冲系统与钢索系统在内的阻拦装置全系统模型,并基于实装运行数据对模型精度进行校验,在此基础上开展舰载机超速、超重或凸轮阀驱动钢索松弛等异常着舰阻拦仿真;结果表明,超重或超速着舰将导致阻拦装置超负荷运转,并威胁舰载机的安全着舰;凸轮阀驱动钢索松弛会使凸轮阀动作时机延迟、阻拦初期主液压缸压力与阻拦力偏小,甚至导致阻拦机主液压缸柱塞与缸筒发生刚性撞击;研究成果揭示了舰载机阻拦装置在典型异常工况下的运行规律,具有一定的理论意义与工程应用价值。     

模糊-滑模控制在着舰导引系统中的应用

舰尾气流扰动是影响舰载机着舰误差的主要因素之一,为提高着舰精度,消除舰尾气流扰动对着舰安全的影响,提出了运用模糊-滑模控制抑制舰尾气流的扰动。滑模控制系统在滑动模态时对系统的不确定性及外界干扰具有很强的鲁棒性,运用模糊控制理论建立了随系统状态变化的时变滑模面,所设计的模糊-滑模控制系统可以较早达到滑动模态,并最后进入预定滑模面,使其同时具有良好的动态特性和抗干扰能力。纵向自动着舰导引系统的仿真实例验证了其有效性。     

飞机着陆全面控制的直接反馈线性化设计及仿真

应用直接反馈线性化的方法来设计非线性飞机模型自动着陆全面控制系统。首先以飞机原始非线性十二阶微分方程为对象,利用直接反馈线性化(DFL)理论对飞机原始非线性方程进行线性化,将原系统等效于一个六阶的线性系统。然后设计了自动着陆控制系统控制律,并进行了仿真,仿真结果满足飞机自动着陆各项指标要求,表明所设计的自动着陆控制系统具有较强的鲁棒性。     

Application of Feedback Linearization Method in Airplane Automatic Landing Control System

Summarizes the I/O feedback linearization about MIMO system, and applies it to nonlinear control equation of airplane. And also designs the tracing control laws for airplane longitudinal automatic landing control system.     

高可靠数字式起落架收放控制系统设计

提出了一种高可靠数字式起落架收放控制系统,描述了其结构特点和工作原理。通过软硬件相结合的方式实现了两台计算机之间的切换,并用QuartusⅡ软件对系统的切换逻辑进行了仿真,仿真结果表明方案切实可行。该系统采用了收放手柄辅助余度切换功能,相比传统的两余度系统具有更高的可靠性。     

飞翼布局无人作战飞机自动着陆控制系统设计

飞翼飞机是一种先进的飞行结构.但由于气动外形的特殊,无垂直尾翼的飞翼飞机在着陆阶段,极易受到侧风的干扰,而使其偏离航线;根据飞翼飞机的气动参数,建立了飞翼飞机的非线性数学模型,设计了飞翼无人机的着陆轨迹和控制方案;针对飞翼飞机的特性,采用不同于常规飞机的控制律,设计了抗侧风自动着陆控制系统;设计的控制系统经过非线性仿真试验,结果显示,飞机抗侧风着陆性能达到了设计要求,从而验证了设计方案的可行性.     

自动燃烧控制中模糊优化的实现

利用模糊系统来计算炉内每块板坯对应的最佳温升曲线，然后利用该最佳温升曲线来计算加热炉的设定炉温。由于模糊系统在自动燃烧控制模型内部，因此在每个周期计算中都会根据当前板坯的情况来动态修改最佳升温曲线，从而使加热炉的设定炉温始科处于优化状态，仿真结果表明引入这种算法可以在保证板坯加热质量的同时，有效地降低系统功耗。     

轿车自动空调控制器的研发

经济型轿车所装备的空调系统实现自动化是必然趋势。讨论了轿车的自动空调控制器的实现过程。在分析现有手动空调的基础上，给出了简单可行的数字式自动空调控制方案和控制器模糊策略、硬件的解决方案及其软件的实现，并采用硬件在环技术HILS对此进行了仿真实验。结果表明，此方案具有很好的可操作性和应用推广价值。     

基于增量式双模Fuzzy控制的彩色自动套印系统

针对彩色凹版印刷系统的特点,以PC机为主控核心采用增量式双模Fuzzy控制的方法,有效解决了高转速、变采样周期下彩色自动套印系统实时数据处理的问题。为减少各版之间的互相影响,避免出现套色偏差的积累,采用了各版都以第一版色标为基准的检测方法,同时解决了用硬件方法自动产生门信号的问题。实验表明,与常规控制方法相比,所提控制方法在综合考虑实时性和低成本的前提下,具有系统动态响应快、稳态误差小、控制精度高的特点。     

模糊控制系统的计算机设计与仿真的研究

该文提出了模糊控制系统的计算机设计和仿真方法 ,具体叙述了火电厂锅炉水位的模糊控制器设计 ,2 -D控制表的建立 ,以及模糊控制系统的计算机设计和仿真的实现 ,并得到了实际应用。该方法使模糊控制系统设计和仿真变得容易、直观且迅速。