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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
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119148757A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411294172.4
申请日：2024-09-14
Applicant: 中南大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/15 , G05D109/20
Abstract: 本公开实施例中提供了一种基于自适应动态规划的变后掠飞行器预设性能控制方法，属于控制技术领域，具体包括：构建用于姿态控制的变后掠飞行器运动模型；构造预设性能函数，通过同胚映射得到转换后的误差系统，针对姿态角回路与姿态角速度回路两个子系统分别设计虚拟控制器及稳态控制器；引入代价函数将飞行器姿态跟踪控制问题转化为最优控制问题的求解，基于自适应动态规划技术构建Actor‑Critic网络在线求解最优补偿控制器；结合稳态控制器和最优补偿控制器得到变后掠飞行器控制器，并基于具体飞行工况对控制器性能进行数值仿真。通过本公开的方案，使控制系统具有较好的控制精度与瞬态性能，同时提高了对于未知飞行环境的鲁棒性。
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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
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。
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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
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。
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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
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。
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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
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。
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