公开(公告)号：CN118092476B

公开(公告)日：2024-07-23

申请号：CN202410502027.4

申请日：2024-04-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨宇豪 ,  廖宇新 ,  周毅翔 ,  彭涛 ,  苏健欣 ,  谭君岳

IPC: G05D1/46 ,  G05D109/28

Abstract: 本申请适用于飞行器控制技术领域，提供了一种兼顾时域和频域特性的运载火箭姿态控制方法。该方法包括：构建运载火箭的姿态运动模型和姿态误差状态空间方程；设计满足时域特性要求的预设性能函数，通过同胚映射将姿态误差状态空间方程转化为无约束系统；基于小扰动法将无约束系统线性化；根据所得线性无约束系统设计PD控制律，计算开环传递函数，绘制对应的Bode图，通过调节比例增益和微分增益获取满足频域特性要求的PD控制参数；根据所得PD控制律和控制参数，对运载火箭姿态进行控制。本申请能在简化控制参数整定流程的情况下，确保运载火箭姿态控制系统的时域和频域特性满足设计指标要求。

公开(公告)号：CN118466569B

公开(公告)日：2024-09-24

申请号：CN202410921557.2

申请日：2024-07-10

Applicant: 中南大学

Inventor： 谭君岳 ,  廖宇新 ,  许炜平 ,  周毅翔 ,  苏健欣 ,  魏才盛 ,  殷泽阳 ,  陈琪锋 ,  曹承钰

IPC: G05D1/49 ,  G05B13/04

Abstract: 本发明实施例中提供了一种基于区间理论的高超声速变体飞行器预设性能控制方法，属于控制技术领域，具体包括：建立含有附加力和附加力矩的运动模型，并据此导出机翼对称变形条件下的高超声速变体飞行器六自由度运动模型；根据绕质心运动方程建立控制模型，采用动态面控制方法逐级设计基于区间理论的控制律，最终得到控制量舵偏角；在一定的初始状态拉偏情况下，不考虑模型不确定项和外干扰力矩，将控制量舵偏角输入控制模型，对高超声速变体飞行器的飞行姿态进行跟踪控制。通过本发明的方案，有效解决了传统预设性能控制方案在状态误差接近包络时产生很大的控制动作、造成奇异性的这一问题，提高了控制效率、精准度和适应性。

公开(公告)号：CN118625654A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202410582838.X

申请日：2024-05-11

Applicant: 中南大学

Inventor： 廖宇新 ,  许炜平 ,  廖心怡 ,  陈琪锋 ,  苏健欣 ,  谭君岳 ,  周毅翔

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明实施例中提供了一种高超声速飞行器俯冲段多约束自适应制导控制一体化方法，属于控制技术领域，具体包括：建立制导控制一体化模型；设计有限时间观测器对模型扰动d2进行估计，在此基础上基于自适应时变滑模面设计虚拟制导指令#imgabs0#基于Barrier Lyapunov函数设计虚拟姿态角速率指令和舵偏角指令，通过有限时间跟踪微分器获取虚拟角速率指令的导数值，分别设计自适应律和抗饱和辅助系统消除复合扰动和输入饱和造成的影响；最后，得到考虑多约束的高超声速飞行器俯冲段制导控制一体化方案，提高了控制精度和鲁棒性。

公开(公告)号：CN118466569A

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202410921557.2

申请日：2024-07-10

Applicant: 中南大学

Inventor： 谭君岳 ,  廖宇新 ,  许炜平 ,  周毅翔 ,  苏健欣 ,  魏才盛 ,  殷泽阳 ,  陈琪锋 ,  曹承钰

IPC: G05D1/49 ,  G05B13/04

Abstract: 本发明实施例中提供了一种基于区间理论的高超声速变体飞行器预设性能控制方法，属于控制技术领域，具体包括：建立含有附加力和附加力矩的运动模型，并据此导出机翼对称变形条件下的高超声速变体飞行器六自由度运动模型；根据绕质心运动方程建立控制模型，采用动态面控制方法逐级设计基于区间理论的控制律，最终得到控制量舵偏角；在一定的初始状态拉偏情况下，不考虑模型不确定项和外干扰力矩，将控制量舵偏角输入控制模型，对高超声速变体飞行器的飞行姿态进行跟踪控制。通过本发明的方案，有效解决了传统预设性能控制方案在状态误差接近包络时产生很大的控制动作、造成奇异性的这一问题，提高了控制效率、精准度和适应性。

公开(公告)号：CN119356079A

公开(公告)日：2025-01-24

申请号：CN202411366785.4

申请日：2024-09-29

Applicant: 中南大学

Inventor： 彭涛 ,  廖菁 ,  徐芷萱 ,  张纤依 ,  廖宇新 ,  高锦秋 ,  殷士才 ,  杨宇豪 ,  周毅翔 ,  阳春华 ,  桂卫华

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及预测控制技术领域，公开了一种基于扰动状态补偿的模型自适应预测控制方法及系统，该方法通过引入基于深度学习的自适应扰动辨识器，能够实时识别和补偿系统扰动，显著提高系统在面对多变扰动环境时的控制精度和鲁棒性；发明利用深度学习技术构建扰动辨识器，使得数据驱动下的扰动识别过程更加智能化，能够更精确地捕捉到扰动的细微变化，提升扰动辨识的准确率；建立了一套性能评估机制，允许在控制器集合中自动选择最优控制器，确保扰动下系统的控制最优化；通过精确的误差评估、扰动的补偿和预测模型的修正，进一步确保了控制信号的准确性和有效性。这些技术和方法，不仅优化了控制效果，也延长了设备的使用寿命，降低了维护成本。

公开(公告)号：CN118092476A

公开(公告)日：2024-05-28

申请号：CN202410502027.4

申请日：2024-04-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨宇豪 ,  廖宇新 ,  周毅翔 ,  彭涛 ,  苏健欣 ,  谭君岳

IPC: G05D1/46 ,  G05D109/28

Abstract: 本申请适用于飞行器控制技术领域，提供了一种兼顾时域和频域特性的运载火箭姿态控制方法。该方法包括：构建运载火箭的姿态运动模型和姿态误差状态空间方程；设计满足时域特性要求的预设性能函数，通过同胚映射将姿态误差状态空间方程转化为无约束系统；基于小扰动法将无约束系统线性化；根据所得线性无约束系统设计PD控制律，计算开环传递函数，绘制对应的Bode图，通过调节比例增益和微分增益获取满足频域特性要求的PD控制参数；根据所得PD控制律和控制参数，对运载火箭姿态进行控制。本申请能在简化控制参数整定流程的情况下，确保运载火箭姿态控制系统的时域和频域特性满足设计指标要求。