王京华
- 作品数：8 被引量：44H指数：5
- 供职机构：哈尔滨工业大学航天学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：理学自动化与计算机技术交通运输工程更多>>
- 水下超空泡航行体非线性动力学与控制被引量：18
- 2009年
- 利用超空泡可以大幅地提高水下航行体的速度,由于在超空泡状态下航行体几乎完全被空泡包裹,超空泡航行体的流体动力和稳定性和以往全沾湿航行体完全不同,同时航行体尾部与空泡壁作用产生的非线性滑行力的出现,这些都对水下超空泡航行体的动力学建模和控制策略提出了很大的挑战。分析了超空泡状态下航行体各部分所受的流体动力,提出了航行过程中尾翼效率的计算方法,建立了超空泡航行体非线性动力学模型,设计了非线性切换控制策略。
- 魏英杰王京华张嘉钟曹伟黄文虎
- 关键词：超空泡流体力学非线性系统切换控制
- 超空泡航行体的自适应变结构控制设计
- 2010年
- 针对航行体在实际巡航时存在的流体动力系数摄动及尾部流体未知干扰等不确定性问题,改进了目前普遍采用的超空泡航行体的数学模型,利用自适应算法对不确定因素进行了估计,设计了基于改进型指数趋近率的变结构控制器,并进行了数学仿真.仿真结果表明:该控制器在稳定控制过程中具有很好的性能,调整时间小于1 s;系统的稳态误差小于1%,表明其应用到超空泡航行体上是完全可行的.
- 魏英杰吕瑞于开平张嘉钟曹伟王京华
- 关键词：数学模型自适应算法变结构控制
- 水下超空泡航行体非线性动力学建模与仿真被引量：5
- 2011年
- 超空泡技术可以大幅提高水下航行速度,根据空泡膨胀独立性原理,研究了空泡的记忆效应及其对空泡形态和航行体尾部滑行力等流体动力的影响,在计算超空泡航行体各部分所受的流体动力的过程中考虑了空化器的定向效应和空泡尾部的上漂变形,还研究了航行过程中尾翼浸水深度变化时尾翼效率的变化规律,从而建立了更加精确的超空泡航行体动力学模型。通过仿真分析了超空泡航行体运动的稳定性,最后设计了非线性控制策略来进行深度跟踪。
- 王京华魏英杰曹伟黄文虎吕瑞
- 关键词：超空泡记忆效应稳定性
- 水下超空泡航行体非线性动力学与控制
- 超空泡现象可以大幅的提高水下航行体速度。在超空泡状态下,改变了以往水下航行体的流体动力和稳定性的分析方法,同时航行体尾部与空泡壁作用是的强非线性力的出现,对控制策略提出了很大的挑战。本文分析超空泡状态下航行体各部分所受的...
- 王京华王聪魏英杰曹伟邹振祝
- 关键词：超空泡水动力非线性控制切换控制
- 文献传递
- 超空泡高速航行体动力学建模与控制设计被引量：6
- 2010年
- 为了研究超空泡航行体的动力学建模和控制问题,根据空泡膨胀独立性原理,研究了空泡的记忆效应及其对空泡形态的影响,详细计算了超空泡航行体各部分所受的流体动力,计算过程中还考虑了空化器的定向效应和空泡尾部的上飘变形,研究了航行过程中尾翼效率变化规律,建立了超空泡航行体非线性动力学模型.设计了基于输入输出精确线性化的鲁棒极点配置控制器,深度跟踪性能较好,不足之处是控制输入饱和问题和滑行力的不利影响.为解决输入饱和问题,设计了预测控制方法并通过约束航行体尾部和空泡壁的距离使尾部不与空泡壁相接触,避免了滑行力的出现,有利于减少摩擦阻力,提高了航行体的运动稳定性.
- 王京华张嘉钟于开平魏英杰黄文虎吕瑞
- 关键词：超空泡记忆效应预测控制
- 基于空泡记忆效应的水下超空泡航行体建模与控制被引量：11
- 2010年
- 利用超空泡可以大幅地提高水下航行体的速度,为了研究超空泡航行体的动力学建模和控制问题,根据空泡膨胀独立性原理,研究了空泡的记忆效应及其对空泡形态的影响,详细计算了超空泡航行体各部分所受的流体动力,计算过程中还考虑了空化器定向效应和空泡上飘变形,研究了航行过程中尾翼效率变化规律,建立了一种更精细的超空泡航行体非线性动力学模型。设计了基于输入输出精确线性化的鲁棒极点配置控制器,仿真结果表明实现了系统在一定初始扰动下的稳定控制。
- 王京华魏英杰于开平王聪黄文虎吕瑞
- 关键词：超空泡记忆效应非线性系统
- 超空泡航行体的增益自适应全程滑模控制器设计被引量：5
- 2011年
- 超空泡航行体在实际巡航时具有其独特的运动特性,同时还存在着流体动力系数的摄动及尾部流体未知干扰等不确定因素,这些都给航行体的稳定控制带来了困难。改进了目前普遍采用的超空泡航行体的数学模型,设计了全程滑动模态面,采用自适应算法对系统不确定性及外界干扰上界进行了估计,设计了基于滑模理论的控制器,并进行了数学仿真。仿真结果表明:该系统响应快速,具有很好的鲁棒稳定性能。
- 吕瑞魏英杰于开平张嘉钟王京华
- 关键词：超空泡数学模型自适应全程滑模
- 超空泡航行体的增益自适应变结构控制设计被引量：9
- 2010年
- 针对超空泡航行体在实际巡航时具有其独特的运动特性,同时存在流体动力系数的摄动及尾部流体未知干扰等问题,提出了增益自适应变结构的控制方法。首先改进了目前普遍采用的超空泡航行体的数学模型,借鉴Backstepping思想设计了滑动模态面;采用增益自适应算法对干扰未知上界进行了估计,最后设计了基于变结构理论的控制器,并进行了数学仿真。仿真结果表明:该系统响应快速,具有很好的鲁棒稳定性能。
- 吕瑞于开平魏英杰曹伟张嘉钟王京华
- 关键词：超空泡数学模型自适应变结构控制
