摘要：介绍了平流层大型飞艇的概念设计,从几何外形、结构布局、动力、能源等几方面阐述了平流层飞艇的设计方法;分析了一种具有差动升降舵的高空大型飞艇的受力情况,并对该飞艇进行了建模,得到其非线性数学模型。最后对所得到的非线性模型进行了开环仿真验证,得出了几点重要结论。

摘要：在新工科建设背景下,以南京航空航天大学自动化专业为例,探究了实践教学培养的新模式.适应新工科人才培养需求,确定多元化培养目标,建设并整合丰富的实践教学资源,构建"夯实基础、提升设计、启发创新"的分层递进式实践教学体系,并在具体课程中探索了分层次实验教学,为培养高素质工程人才提供了新途径.

摘要：为求解可重复使用运载器再入段的优化轨迹,针对多阶段优化问题,将差分进化算法与伪谱法结合,进行协同优化。利用伪谱法求解多约束多目标优化问题,选取合适的初始探测值,使其可较快收敛到局部最优解;差分进化算法用于搜索伪谱法的初始探测值,使其收敛于全局最优解,在适应度函数中加入终端误差项,以进一步缩小优化轨迹的终端误差。仿真结果表明:该协同优化方法能够有效设计多阶段优化轨迹,满足性能指标的要求。

摘要：为解决高超声速飞行器姿态运动之间存在的强耦合问题,针对飞行器的气动耦合进行分析,并在此基础上设计了削弱气动耦合的姿态协调控制器。在分析高超声速飞行器状态三通道气动力矩之间的关系基础上,运用动态方程的耦合分析方法得到三通道之间气动耦合关系,求解出耦合度矩阵,引入耦合熵的概念,根据耦合熵判断耦合是否可忽略,并对飞行器姿态协调滑模控制器进行了设计。仿真结果表明,所设计的控制器可有效削弱飞行器三通道之间的气动耦合,在保证姿态稳定的前提下提高系统的动态响应能力。

摘要：为获得舵面操纵、高度和质量变化引起的非线性动力学特性的变化情况,基于连续算法分别求取舵面、高度和质量与各个状态量所组成的平衡面。根据所求平衡面,基于岔理论对高超声速飞行器全局稳定性进行分析研究。分析结果表明,相较于传统的基于线性化方法对高超声速飞行器的稳定性所进行的研究,分岔理论能更全面地揭示高超声速飞行器的动力学本质特性,为气动布局设计和优化,以及飞行控制律设计提供有力的支撑。

摘要：基于LQR(Linear Quadratic Regulator)方法研究了高超声速机翼颤振的主动控制系统的设计。首先,针对同时具有结构立方非线性和气动非线性的高超声速飞行器的二元机翼模型,通过对其在零平衡点的特征值进行分析,得到系统的Hopf分叉点。然后确定系统的性能指标,基于LQR方法设计了高超声速机翼颤振主动控制系统,有效地抑制了Hopf分叉点处持续振荡的颤振,算法简单,易于工程实现。最后通过仿真验证了控制方法的有效性。

摘要：为解决高超声速飞行器飞行控制系统中的协调问题,提出一种基于动态方程的耦合分析方法,并运用该方法分析高超声速飞行器姿态的动态耦合关系,设计了协调控制器。首先,研究了高超声速飞行器的姿态运动特性;并根据飞行器耦合特点,提出一种基于动态方程的耦合分析方法用来反映变量间的动态耦合关系;结合耦合阵,基于分层滑模控制设计飞行器的协调控制器,有效应对操纵舵之间的强耦合。基于Lyapunov理论证明了闭环系统具有渐进稳定性,并通过仿真实验验证了所提方法的有效性,实现了姿态的协调控制。

摘要：无人机(UAV)大机动过程中,控制舵面效能降低带来的输入饱和问题导致UAV极易进入失控状态。针对此问题,引入辅助系统实现对输入饱和的有效补偿;同时针对UAV面临的建模误差及机动过程中受到的干扰,用径向基神经网络(Radial Basis Function Neural Networks,RBFNNs)逼近建模不确定性并在控制律设计时构造鲁棒项来消除这些不利影响。同时在反演姿态控制器设计时,为了能对设计的虚拟控制律求导,采用动态面控制技术(Dynamic Surface Control,DSC),有效降低了控制器的解算复杂性,综合提出一种控制性能更好的鲁棒反演大机动姿态控制器;然后对整个闭环系统设计Lyapunov函数,证明了系统的稳定性;最后,通过对典型大机动动作Herbst机动的仿真结果分析,证明了本文设计的鲁棒反演姿态控制器的有效性和鲁棒性。

摘要：为解决高超声速飞行器纵向飞行控制系统设计中的协调问题,基于高超声速纵向非线性数学模型,对其状态变量组与输入变量组、轨迹变量组与姿态变量组之间进行了耦合分析,根据量化耦合程度提出了一种新型的纵向系统分层协调控制方法。仿真结果表明,与传统控制方法相比,该方法可有效解决高超声速飞行器在轨迹运动、姿态运动和推进系统之间的强耦合问题,在保证姿态稳定的基础上,实现更加平稳和高效的轨迹跟踪。

摘要：实践教学是本科人才培养的关键环节,是培养学生实践能力和创新精神的重要途径。加强实践教学,培养高素质创新型人才的举措为:构建高水平实践教学平台,加强工程教育,提高毕业设计成效,重视强产学研合作教育,通过制度和政策引导,吸引高水平教师从事实践环节教学工作;探索不同专业、不同课程和不同人才培养规格的实践教学途径;加强各种形式的实践教学基地和实验室建设,完善课外实践创新活动体系。