中央高校基本科研业务费专项资金(HITNSRIF2014036)
- 作品数:7 被引量:23H指数:3
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- 带角度约束的倾斜转弯飞行器制导律设计被引量:6
- 2014年
- 针对倾斜转弯飞行器以给定角度攻击目标的要求,考虑控制回路动态特性对制导的影响,研究了带角度约束的制导律设计方法。以倾侧角和法向过载指令为控制量,建立了含控制回路动态特性的设计模型;基于该模型和多通道解耦的思想,提出带角度约束的滑模变结构制导律,通过调整趋近律参数消除抖振。理论分析表明:在初始阶段,该制导律较最优制导律对过载的需求小;通过优化制导律参数,当系统进入滑模面后,飞行器能按最优制导律命中目标。仿真表明,该制导律在满足落点和落角要求的同时,具有对过载需求分配合理、速度损失小的优点。
- 晁涛王松艳杨明
- 关键词:制导滑模变结构控制回路
- 多约束下考虑控制饱和的自适应末制导方法被引量:5
- 2014年
- 对地攻击飞行器在末制导过程中需满足导引头视场、攻角、落角等多种约束。针对这一问题提出一种多约束下的制导方法。将多约束下的制导问题转化为具有控制饱和的线性系统的镇定问题。针对该问题,利用基于参量Lyapunov方程的低增益反馈设计方法,推导带低增益参数的纵向制导律。借助Lambert W函数,研究闭环系统状态收敛特性与低增益参数的关系,给出低增益参数的自适应整定方法。通过该方法在线调整参数,使各约束条件得到满足。通过数值仿真对提出的制导方法进行校验。仿真结果表明,提出的制导方法满足约束条件且获得较高的制导精度。
- 董晨晁涛王松艳杨明
- 关键词:末制导自适应多约束
- 基于改进粒子群算法的电磁发射系统电源时序多阶段优化策略被引量:2
- 2014年
- 针对电磁发射对电流波形的平稳性要求,提出了一种基于改进粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)的电磁发射系统电源时序多阶段优化策略。根据脉冲电源时序放电特征,将发射过程分为多个阶段,确定各阶段的划分原则,建立了各阶段脉冲成形网络电源时序优化模型及整个发射过程的时序优化框架。将种群的平均信息引入到粒子速度更新过程中,提出了一种自适应动态调整惯性权重的PSO。改进的PSO根据当前群体的进化状态自动调整惯性权重,使算法具有较强的动态适应性,提高了优化过程中的全局和局部搜索能力。考虑时序初始取值空间过大会导致收敛速度过慢,采用动态缩减搜索空间操作,在新阶段产生的电流波形不能改善时,提高时序取值区间的下限。最后将该优化策略用于某电磁发射系统电源时序的优化设计中,仿真结果表明放电电流曲线非常平稳,而且能够获得较高的出口速度。
- 胡玉伟马萍杨明陆凌云王子才
- 关键词:电磁发射改进粒子群优化算法
- 考虑扰动及控制饱和的多约束末制导方法被引量:2
- 2014年
- 在末制导阶段,飞行器受到建模误差、风、目标运动等多种扰动的影响,且导引头视场、攻角及落角受到约束。为此,提出一种多约束及扰动下的末制导方法。将制导问题转化为存在扰动与控制饱和的系统的镇定问题。设计低增益状态反馈律镇定系统,利用线性扩张状态观测器观测系统中的扰动并在反馈律中对其进行补偿。以此为基础推导得到末制导律。基于Lambert W函数研究制导律参数对视线角收敛的影响,并提出制导律参数的自适应整定方法。通过在线调整制导律参数,保证全部约束得到满足。在多种扰动下,通过数值仿真验证提出的制导方法。仿真结果表明,制导律满足所有约束且获得的制导精度较高。
- 董晨晁涛王松艳杨明
- 关键词:末制导多约束
- 一种平稳加速条件下电磁轨道发射系统射前电源时序快速计算方法被引量:1
- 2015年
- 针对电磁轨道发射系统打击目标时的快速反应要求,提出了一种平稳加速条件下电磁轨道发射系统射前电源时序快速计算方法。首先,根据电磁轨道发射系统的高电压、大电流、强载荷的工作特点,分析了系统平稳加速条件,提出了一种平稳加速的实现方法;然后,建立了电磁轨道发射系统平稳加速下的抛体出口速度与电源模块放电时序间模型,包括关系数据表构造、响应面模型建立及检验,在此基础上给出了射前电源时序的确定方法;最后,将该方法用于某电磁轨道发射系统电源时序的求解中。结果表明,该方法大大减少了计算时间,而且能够保证发射过程保持平稳,展示了该方法的有效性。
- 胡玉伟马萍杨明王子才
- 关键词:电源模块
- 带落角约束与控制约束的纵向制导律被引量:5
- 2014年
- 攻击地面目标的飞行器需以一定的落角击中目标,且攻击过程中控制量应满足约束条件的限制。针对该问题提出了一种带落角约束与控制约束的纵向制导律。基于非线性的飞行器质心运动模型,通过坐标变换得到用于制导律设计的线性模型,将带落角约束与控制约束的制导问题转化为存在控制饱和的线性定常系统的镇定问题。利用参量李雅普诺夫方程方法对该线性定常系统设计低增益状态反馈律,通过推导得到带落角约束和控制约束的纵向制导律,并给出制导律参数的在线整定方法,保证视线角在给定时间内收敛至期望落角,且飞行过程中的控制量满足约束条件。仿真结果表明,提出的制导律能够适应多种飞行任务,且具有良好的工程适用性。
- 董晨晁涛王松艳杨明
- 关键词:制导律落角约束
- 基于改进遗传算法的电磁轨道炮电源时序优化被引量:3
- 2014年
- 针对电磁轨道炮电流波形平稳性的特殊要求,提出了一种基于改进遗传算法的电源时序优化方法。根据脉冲电源时序放电的特点,将电磁轨道炮的工作过程分成相互关联的多个阶段,采用多阶段优化策略。各阶段运用引入了精英保留、自适应变异和交叉3种策略共同作用的改进遗传算法产生新种群,克服早熟及收敛速度慢的缺陷;优化过程中逐步动态更新缩小设计变量的搜索空间,以进一步提高搜索能力。以使用金属电枢的电磁轨道炮多个脉冲电源时序设计为例进行分析比较,结果表明,该方法不但增强了搜索能力,改善了求解的质量,而且电流波形非常平稳,提高了优化结果的实用性,是确定电磁轨道炮脉冲电源时序的一种有效方法。
- 马萍胡玉伟杨明刘志钊王子才
- 关键词:电磁轨道炮脉冲电源遗传算法