张伸
- 作品数：6 被引量：15H指数：2
- 供职机构：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术兵器科学与技术更多>>
- 基于遗传算法的模型参考自适应飞控系统设计
- 为了克服飞机对象数学模型不确定性较大对于飞控系统的影响，采用了基于李亚普诺夫稳定性理论的模型参考自适应飞行控制系统设计方法。方法采用前馈控制与反馈控制结合，使被控对象跟踪参考模型。前馈增益与反馈增益是随被控对象与参考模型...
- 张伸王青董朝阳王通
- 关键词：飞行控制模型参考自适应控制遗传算法
- 基于加速度测量的高超声速飞行器抗干扰控制被引量：2
- 2018年
- 针对吸气式高超声速飞行器气动特性复杂且不确定性强的特点,提出了一种基于加速度测量信号,包括内、外双回路设计的反步抗干扰控制方案。外回路在反步法中引入传感器所测加速度信号,并设计非线性干扰观测器对复合干扰进行观测与补偿;内回路设计采用基于奇异摄动理论的动态逆方法,利用Lyapunov理论证明了系统的一致最终有界。该控制方案均基于传感器可以直接测得的信号构成控制,对气动参数不确定鲁棒性强,且通过干扰观测进一步提高系统抗干扰能力。仿真结果表明,反步抗干扰控制方案在强不确定性与外部干扰条件下,可获得理想的控制效果。
- 张伸王青董朝阳杨格
- 关键词：高超声速飞行器反步法加速度测量非线性干扰观测器动态逆
- 基于跟踪微分器的高超声速飞行器减步控制被引量：6
- 2017年
- 针对高超声速飞行器强非线性,强耦合与高度不确定性的特点,提出一种基于高阶跟踪微分器的减步控制方案。将高超声速飞行器纵向模型表达为严反馈形式。在反步法设计框架中,引入跟踪微分器,利用其对给定信号任意阶导数精确估计的能力,计算第1步设计中产生的虚拟控制量的导数,并直接获得第2步实际控制量,从而将设计步骤从3步减少为2步。且在每步设计中将参数不确定性与外部扰动建模为等效干扰,设计扩张状态观测器获得等效干扰估计值,继而在控制器设计中进行补偿。利用Lyapunov方法证明闭环系统稳定性。仿真结果验证了所提控制方案对不确定及干扰的抑制作用,且跟踪精度优于传统动态面方法。
- 张伸王青董朝阳侯砚泽
- 关键词：高超声速飞行器跟踪控制跟踪微分器扩张状态观测器
- 降低频带耦合的强静不稳定弹性飞行器控制
- 2017年
- 针对强静不稳定且刚/弹强耦合的高超声速飞行器,提出了一种新的控制设计方法。首先分析飞行器频带耦合机理,得到刚体对弹性稳定性产生影响的主要因素。继而提出改进双网络控制方法,该方法通过合理设计降低频带耦合,放宽对飞行器静稳定特性的要求,从而能够设计出刚体和弹性性能均满足要求且具有良好鲁棒性和快速性的控制器。将文中所提方案与鲁棒控制方案的结果进行数值仿真对比,验证了该设计方法的优越性。
- 王青张伸梁津津董朝阳
- 关键词：高超声速飞行器弹性飞行器
- 基于干扰观测器的再入飞行器切换多胞控制被引量：1
- 2017年
- 针对再入飞行器飞行包线跨度大,系统不确定性及强干扰的特点,提出了一种基于干扰观测器的切换多胞控制方法。将再入飞行器建模为切换多胞系统,并将系统中的不确定项和干扰项等价为复合干扰。提出基于自适应Super-Twisting算法的干扰观测器对系统复合干扰进行估计,并在控制器设计中进行补偿,抑制复合干扰对系统的影响。利用Lyapunov函数方法证明了考虑复合干扰情况下闭环切换多胞系统全包线内的稳定性。数值仿真结果表明,该方法对于系统不确定和干扰具有较强抑制效果,能够实现对指令信号的精确跟踪。
- 张伸王青董朝阳
- 关键词：再入飞行器不确定性干扰观测器
- 基于变增益观测器的高超声速飞行器输出反馈控制被引量：6
- 2019年
- 针对吸气式高超声速飞行器飞行控制问题,提出一种基于变增益观测器的双回路非线性输出反馈控制方案。首先,为解决部分状态信号不可直接测量的问题,设计了一种可变增益状态观测器。通过状态变换将飞行器模型变换为双回路形式,并设计自适应的观测器增益系数在保证其稳定性的同时提高鲁棒性。在此基础上,将高超声速飞行器本体模型与所设计的观测器一起构成新的严反馈系统,结合反步法与动态面设计控制器。另外,引入扩张状态观测器补偿系统观测误差及耦合项。利用Lyapunov理论证明了闭环系统的一致有界稳定。最后,在不同情况下的数值仿真校验了所提控制方案在存在较大参数不确定情况下可获得理想的指令跟踪效果。
- 王锦张伸
- 关键词：高超声速飞行器扩张状态观测器
