摘要：为解决因参数不确定,受外界未知扰动等非线性影响的飞行控制问题,以反馈线性化理论为基础,将最小二乘支持向量机引入控制结构,设计了一种基于在线逆误差补偿的非线性鲁棒自适应飞行控制器。经分析推导得出最小二乘支持向量机的自适应权值调整率,并应用Lyapunov稳定性理论证明飞行控制系统闭环渐进稳定。针对某型飞行器,通过构建平均气动模型误差方程模拟实际飞行环境下的不确定非线性影响,开展了6自由度飞行仿真对比试验,仿真结果证明所设计的控制器具有良好的指令跟踪能力和较强的鲁棒性。

摘要：针对无人机含有未知气动参数时的大机动飞行控制问题,设计了基于在线气动参数辨识的自适应非线性模型预测控制(ANMPC)的飞行控制器。首先,根据无人机动力学模型设计出基于反馈线性化模型的非线性模型预测控制(NMPC)的飞行控制器,通过在线求解有约束的最优化问题,确保大机动飞行时系统状态及控制输入满足约束条件,使控制系统具备抗饱和性能。然后,将无人机动力学模型中的未知气动参数转换为待辨识参数矩阵,采用基于迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)与渐消记忆最小二乘(RLS)的气动特性辨识两步方法,实时辨识无人机气动参数,更新非线性模型预测控制律所用模型,消除模型误差,增强非线性模型预测控制器的鲁棒性。最后,对指令姿态角跟踪进行了仿真验证,仿真结果表明:在考虑外界未知气动扰动情况下,控制器满足设计要求,并具有较强的鲁棒性。

摘要：为解决折叠翼飞行器初段飞行中气动特性变化大且易受环境扰动影响、控制鲁棒性要求高的问题,将飞行器物理模型的实时辨识与非线性动态逆方法相结合,设计可重构飞行控制器。基于迭代扩展卡尔曼滤波与渐消记忆最小二乘,将气动特性辨识一步方法分解为状态量和参数值的两步辨识,算法更易于在线实现。通过实时辨识更新动态逆控制器参考模型,消除模型逆误差,实现可重构控制。针对某型折叠翼飞行器的6自由度仿真结果表明,在飞行器自身气动特性大幅变化且考虑外界未知扰动情况下,控制器满足设计要求,具有较强的鲁棒性。

摘要：针对一类输入受限的非线性系统,提出了一种自适应模糊backsteppig控制器的设计方法.在控制器的设计过程当中,采用模糊系统对不确定非线性函数在线逼近;利用双曲正切函数和Nussbaum函数对系统输入饱和函数进行处理;将动态面法与backstepping法相结合解决"计算膨胀"的问题.通过Lyapunov理论分析证明了所设计的控制器能够使闭环系统所有信号半全局一致有界(SGUUB).最后应用于高超声速飞行器的攻角跟踪控制中,仿真结果表明该方法的有效性.

摘要：针对深空探测时间长、成本高的特点,文中以多任务深空探测为背景,建立了包含多模型、多约束、多变量、多阶段的探测轨道设计模型。通过融合推力工作模式、分段设计目标函数等策略,克服了模型的内点约束限制,降低了优化模型的复杂度。为了提高优化速度、提升优化精度,结合梯度搜索和粒子群算法的特点,研究提出了一种梯度混合粒子群(GHPSO)算法。将该算法应用到多任务星探测轨道设计模型上,得到了发动机的工作时序,并横向对比了该文算法与传统粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)的优化性能。仿真结果表明,文中提出的算法搜索速度快,第1设计阶段GHPSO相对GA提高61.96%,相对PSO提高47.85%,第2设计阶段GHPSO相对GA提高61.87%,相对PSO提高43.66%;精度最高,第1设计阶段GHPSO相对GA平均精度提高了2.86%,最高精度提高了1.24%,相对PSO平均精度提高了4.19%,最高精度提高了3.97%,第2设计阶段GHPSO相对GA平均精度提高了3.33%,最高精度提高了1.63%,相对PSO平均精度提高了4.72%,最高精度提高了3.02%,适用于轨道优化设计类的非线性、多约束全局优化问题。

摘要：为解决折叠翼飞行器在发射段各项特性变化较大、对飞行控制律鲁棒性要求较高的问题,设计了一种以块控反步法为基础的自适应鲁棒非线性控制器。在发射段动态模型基础上,该控制器采用径向基函数(RBF)神经网络自适应逼近飞行器特性变化时的系统未知不确定性和干扰,通过在虚拟控制律中引入动态面控制技术避免多重微分运算,克服了传统反步法所带来的"项数膨胀"问题。利用Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统有界且跟踪误差指数收敛于零的一个小邻域。在考虑未知不确定性的情况下,对某型折叠翼飞行器进行的6自由度(DOF)飞行仿真结果验证了所设计控制器的有效性和鲁棒性。

摘要：针对稀疏无线传感器网络(WSN)中加权平均一致分布式无迹信息滤波(DUIF)算法估计次优和滤波效率较低的问题,提出一种考虑先验估计误差相关性的快速DUIF算法.采用加权统计线性回归(WSLR)方法线性化观测模型,以节点共享信息作为平均一致性算法输入,从而在极大后验估计中引入先验估计交互协方差信息;设计最优通信连接边权值并自适应修正状态加权矩阵,提高平均一致性算法收敛速率.仿真实验结果表明,所提出的算法能够有效应用于稀疏WSN目标跟踪.

摘要：温度漂移是影响光纤陀螺精度的重要因素之一。在对光纤陀螺温度漂移特性进行实验分析的基础上，对零偏温度漂移进行了多项式拟合补偿。为了解决传统曲面拟合方法无法精确描述标度因数温度漂移与温度、转速之间的关系导致其补偿精度低的问题，提出了一种基于自适应网络模糊推理的光纤陀螺温度漂移补偿新方法。该方法基于模糊逻辑，结合最小二乘和误差反向传播混合算法，设计了自适应网络模糊推理系统，从而有效提高了光纤陀螺温度漂移补偿精度。实验结果表明，在-30～60℃温度范围和-165～165（°）/s 载体角速率范围，应用新方法对光纤陀螺温度漂移进行补偿，得到的训练误差均方根不超过0.003（°）/s，预测误差均方根不超过0.005（°）/s。

摘要：为有效提高导弹的突防能力和禁避飞区规避能力,实现小射程能量的有效利用,提出一种变射面横向机动弹道,通过初始离面角使弹道一级偏离传统射面,后面级再变换射面以命中目标。针对该机动弹道变换射面的横向转弯段,建立了横向转弯飞行程序仿真模型,为确定最优初始离面角和转弯飞行程序模型参数,采用混合优化算法对其进行了优化。仿真结果表明,模型能够满足弹道横向机动变换射面转弯要求,优化算法能够实时、快速求得最优初始离面角和最优飞行程序,满足射前诸元准备时间要求,实际应用性强。

摘要：针对航天器控制制导系统的数字化,扁平化设计中通信资源紧缺问题,提出一种事件触发伺服控制系统设计方法。方法依据跟踪输出变化偏差决定数据采样和信息传递,较传统周期采样方法能够明显降低总体采样次数,从而可有效降低通信资源的消耗。将由事件触发引入的输出变化偏差视为干扰,事件触发伺服控制系统可建模为仅考虑输入输出的受扰系统,利用受扰系统理论推导出系统稳定跟踪的线性矩阵不等式(LMI)条件,可方便地实现触发机制的设计。仿真结果表明,较周期采样方法,事件触发方法可节约通信资源77.5%以上。