张秀林
- 作品数：8 被引量：36H指数：4
- 供职机构：沈阳飞机设计研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术文化科学更多>>
- 舰载机自动着舰纵向控制系统设计被引量：17
- 2014年
- 航空母舰在大海上以一定速度作匀速直线运动时,海浪激励舰体作三自由度摆动运动,同时伴有低空大气紊流和舰尾流的干扰,使得舰载机着舰的环境十分恶劣,这样对自动着舰控制系统提出了极大的挑战.针对这一特殊问题,本文提出一种指令滤波积分反步滑模控制方法,首先该方法采用指令滤波处理反步的计算膨胀问题,然后引入滑模控制来解决外界扰动和匹配不确定性问题.考虑到降低滑模控制引起的抖动,本文利用高阶滑模控制的思想,在传统的反步方法上增加了一个附加虚拟控制状态方程,将控制器的最终输出作用在一个积分器上,这样不仅可以降低滑模控制的抖动,还可以利用反步方法处理不匹配不确定性问题.最后在理论上证明了所提出方法的全局稳定性,并通过仿真实验验证了该方法的有效性.
- 黄得刚章卫国邵山王志刚张秀林
- 关键词：舰载机飞行控制系统滑模控制
- 一种飞行员最优控制模型加权系数计算方法被引量：1
- 2019年
- 目前飞行员最优控制模型(OCM)指标函数加权系数没有统一的选取方法,在计算中大多由试验数据拟合或试凑决定,由此带来了方法使用的随意性和飞行品质预测结果的不一致性。针对这一问题,提出了一种以飞行员最优注意力分配假设为基础的OCM加权系数计算方法。通过数学仿真对注意力最优分配假设和加权系数计算方法进行了验证,仿真结果证明了假设的合理性和加权系数计算方法的可行性。
- 张秀林刘嘉张杨王家兴
- 关键词：飞行品质加权系数飞行试验人机系统
- UAV无动力螺线下滑纵向自适应非线性制导律设计
- 2015年
- 针对无人机失去推力后如何跟踪一条螺线下滑路径的纵向制导问题,提出了一种纵向自适应非线性制导方法。该方法首先利用几何关系推导出纵向制导律;其次将其转化为一个二阶黏性阻尼振荡系统,并由此证明了制导律的稳定性;然后为改善制导系统的收敛时间以及抗干扰能力,设计了一种制导律的自适应方案;最后将所提出的方法用于无人机失去推力后螺线下降的纵向路径跟踪过程。仿真结果表明,与非自适应制导方法相比,无论有或无常值风扰动,所提出的方法均可提高系统的跟踪精度。
- 黄得刚章卫国邵山王志刚张秀林杨立本
- 关键词：无动力自适应UAV
- 基于扩张鸽群优化的舰载无人机横侧向着舰自主控制被引量：4
- 2022年
- 舰载无人机着舰会受到舰尾流、航母甲板运动的干扰。为加快无人机在着舰时横侧向响应以及提高舰载机着舰对干扰的鲁棒性,本文提出了一种基于扩张鸽群优化算法的显式模型预测控制方法,并将其应用于舰载机姿态控制器设计,用于解决所设计控制器的参数优化问题。与基本鸽群优化算法、粒子群算法的仿真对比实验表明,相比传统智能优化算法,本文所提出的扩张鸽群优化算法收敛更快,普适性和稳定性也更强,采用显式模型预测控制的舰载无人机着舰系统相比比例-积分-微分控制下的系统响应更快,鲁棒性更强。
- 何杭轩段海滨张秀林张秀林
- 关键词：自动着舰甲板运动着舰
- 飞机迅速减压过程的建模与仿真
- 2021年
- 座舱压力制度的定义是为使座舱内的压差在飞行员可承受的范围内而调定的座舱空气压力随飞行高度变化而变化的制度[1]。用数学式来表达--p=f,其中为座舱压力,A为飞行高度,飞机上座舱压力控制通过环境控制系统来实现。
- 张学永李瑜姜国纯张秀林王海涛
- 关键词：环境控制系统飞行高度飞行员
- 无人机无动力滑行横向自适应非线性制导律设计被引量：5
- 2014年
- 当无人机失去推力后,可将其视为滑翔机.在这种情况下,长周期模态起主导作用,这使得无人机调整飞行速度达到稳定状态的时间变长,从而导致横纵向制导之间相互存在较为明显的影响.更重要的是无动力情况下,无人机对风扰动变得更加敏感.针对这一特殊状态,如何使无人机跟踪某条给定的下降螺旋线,本文提出了一种横向自适应非线性制导方法.该方法首先利用几何关系推导出横向制导律;其次将其转化为一个二阶粘性阻尼振荡系统,而该系统的特性与其自然频率有关;然后为改善制导系统的收敛时间以及抗干扰能力,设计了一种制导律的自适应方案;最后将所提出的方法用于无人机失去推力后螺线下降的横向路径跟踪过程.仿真结果表明,与非自适应制导方法相比,无论有或无常值风扰动,所提出的方法均可提高系统的跟踪精度.
- 黄得刚章卫国张秀林
- 关键词：无动力自适应
- 一种基于多操纵面控制分配的IDLC人工着舰精确控制方法被引量：11
- 2021年
- 传统舰载机采用纵杆控制迎角,油门杆控制下滑的着舰控制方式存在着操纵通道功能耦合,航迹与姿态耦合,着舰精度不高等多种不足。受舰尾流扰动、航母甲板运动等不利因素的影响,飞行员需要进行高频次的下滑修正操纵,身心负担极重。针对这一问题,在对美军魔毯技术(MAGIC CARPET)系统构成与着舰过程分析的基础上,针对三翼面布局飞机提出了一种基于多操纵面控制分配的综合直接力控制(IDLC)人工着舰精确控制方法。仿真分析表明:基于特征结构配置(EA)解耦设计直接力着舰控制方法能够实现飞机纵向运动长周期模态与短周期模态的解耦、油门通道与纵杆通道的解耦,具有抑制舰尾流扰动、稳定飞机下滑状态、减小操纵负担的功能;而基于多操纵面控制分配的设计方案通过鸭翼正偏增升,不但充分发挥了三翼面布局飞机气动舵面增升控制的优势,还减小了平尾配平出舵量,在一定程度上减小了平尾上偏所带来的升力损失。
- 张志冰张秀林王家兴史静平
- 关键词：特征结构配置飞行控制
- 干扰和执行器故障下的舰载机着舰容错控制系统
- 2022年
- 本文提出了一种执行器故障的舰载机着舰容错控制系统,该系统可有效抑制着陆过程中的外界干扰和执行器故障带来的不利影响。首先,利用基于最小二乘的自回归模型对甲板运动进行预测,以获得在波浪干扰下的准确落点;其次,设计了下滑路径导引律,利用该导引律生成飞行航迹角;此外,设计了基于干扰观测器的快速终端积分滑模控制器,利用低通滤波器实现了控制器串联设计;最后,通过李雅普诺夫函数证明了该容错控制方法的跟踪误差一致有上界。将本文方法与比例‑积分‑微分控制器进行了对比数值仿真,验证了该算法的可行性。
- 段海滨袁洋张秀林
- 关键词：自动着舰容错控制自回归模型
