周池军
- 作品数：17 被引量：89H指数：6
- 供职机构：空军工程大学防空反导学院更多>>
- 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：航空宇航科学技术兵器科学与技术自动化与计算机技术更多>>
- 飞机超机动状态动力学特征及对控制系统的挑战被引量：17
- 2014年
- 超机动能力作为第四代战斗机的重要标志性特征,在近距空战中具有极其重要的作用.针对非线性非定常气动效应、强耦合和操纵器异构冗余等超机动状态飞机的基本动力学特征,分析了其非线性气动力/力矩、非定常迟滞效应、参数快时变、惯性耦合和推力矢量等因素给控制系统带来的挑战,总结了超机动飞机的非线性非定常气动力建模、飞行控制和控制分配的研究现状,给出了一种基于非线性补偿和气动力模型数据库的鲁棒解耦控制策略,为超机动飞行控制方法的工程应用提供了参考.
- 朱纪洪张尚敏周池军王向阳刘凯
- 关键词：超机动动力学解耦控制飞行控制
- 基于自适应横程走廊的再入滑翔飞行器改进预测校正算法
- 2024年
- 针对再入滑翔飞行器(reentry gliding vehicle,RGV)预测校正制导算法中规避逻辑和制导逻辑相分离的问题,提出了一种基于自适应横程走廊的融合算法。首先,通过飞行器侧向运动轨迹与禁飞区的相交关系,动态引入规避逻辑;同时,提出禁飞区有效映射横程来量化影响飞行轨迹的禁飞区区域;最后,设计自适应横程走廊,动态调整走廊边界,控制倾侧角的翻转,实现规避逻辑和侧向制导逻辑的融合。仿真结果表明,在本文方法下,飞行器可以针对不同情况的禁飞区实现有效制导,对再入扰动具有一定的鲁棒性,并与制导逻辑和规避逻辑分离设计的算法相比,在保证制导精度的同时,具备更少的倾侧角翻转次数。
- 贺杨超李炯邵雷周池军雷虎民
- 考虑作动器动态补偿的飞机增量滤波非线性控制被引量：4
- 2017年
- 针对飞机大迎角机动存在的模型参数不确定问题,提出了一种考虑作动器动态补偿的增量滤波非线性控制方法.基于推力矢量飞机姿态控制模型,利用Taylor级数展开和状态导数反馈分别设计了增量形式的气流角和角速度控制器.针对低通滤波求取状态导数产生的延迟,通过对控制量进行滤波补偿保证了状态导数反馈和控制量反馈的时间同步性.在此基础上分析了作动器动态对角速度闭环控制性能的影响,通过补偿器设计使系统具有期望的作动器动态,克服了增量式控制方法对作动器高带宽的限制.仿真结果表明本文提出的增量滤波非线性控制方法具有强鲁棒性和快速动态响应能力.
- 周池军朱纪洪袁夏明雷虎民
- 关键词：低通滤波鲁棒性
- 导弹鲁棒高阶滑模制导控制一体化研究被引量：28
- 2013年
- 针对传统制导与控制系统分开设计在拦截高速机动目标时的缺陷,提出一种高阶滑模制导控制一体化方法。综合考虑弹目拦截几何与导弹动态,根据零化视线(LOS)角速率的准则,将导弹制导控制问题转化为一个三阶积分链系统的镇定问题。基于几何齐次理论设计了标称系统的全局有限时间镇定控制律,同时针对目标机动和导弹气动参数摄动等带来的不确定性,利用超扭曲算法(STA)设计了补偿控制律。仿真结果表明,与传统制导与控制系统分开设计相比,本文所提出的鲁棒高阶滑模制导控制一体化方法具有更小的脱靶量,且导弹姿态和控制舵偏角的变化更加平缓。
- 董飞垚雷虎民周池军李炯邵雷
- 关键词：导弹高阶滑模
- 一种拦截机动目标的最优中制导律设计被引量：5
- 2012年
- 针对拦截大机动目标的中制导问题,设计了一种最优中制导律.建立了弹目相对运动学模型,以控制能量最小和中末制导交班时刻的速度前置角最小为性能指标,利用伪控制变量方法推导了最优制导律,并给出了一种剩余飞行时间的估计方法.仿真结果表明,所设计的制导律在目标作大机动飞行的情况下,能够有效减小制导指令且使中末制导交班时刻的速度前置角接近于0.
- 周池军雷虎民叶继坤
- 关键词：中制导律最优控制
- 基于Kalman预报观测器的增量动态逆控制被引量：11
- 2014年
- 针对传统动态逆对模型参数不确定性鲁棒性较差的问题,提出一种基于Kalman预报观测器的增量动态逆控制方法。该方法以角速度作为姿态控制反馈,引入角加速度预测反馈信号,从而降低了控制系统对模型参数的敏感性。利用动力学方程建立增量动态逆的输入输出关系式,利用等加速度模型的Kalman预报观测器对角加速度进行预测估计,从而提高信号的精度和实时性。仿真结果表明:在引入参数摄动和传感器噪声等一系列不确定性因素后,增量动态逆比传统动态逆方法能够更加准确快速地跟踪参考信号,该控制方法是可行有效的。
- 尹航朱纪洪周池军张旭东
- 关键词：KALMAN滤波
- 基于分支分析与突变理论的耦合动力学
- 2015年
- 过失速机动是现代先进战斗机的重要特征。飞机在大迎角过失速机动飞行时,会产生强烈的运动耦合、惯性耦合等复杂的非线性特性,传统的建模和控制方法都难以准确预测和全面掌握飞机的耦合特性。该文以非线性系统的分支分析和突变理论及相应的数值计算方法为工具,重点对现代先进战斗机急滚机动飞行时的惯性耦合现象和大迎角俯仰运动时的耦合现象进行了特性分析研究,有效全面地揭示了飞机的非线性动力学全局特性以及耦合动力学特性,预测了耦合现象给飞机带来的不利影响,并通过时域仿真验证了该方法的有效性,从而为控制律设计、改善飞机的飞行品质打下基础。
- 尹航朱纪洪张旭东周池军
- 关键词：耦合动力学稳定性
- 基于控制变量估计的高超声速再入滑翔目标轨迹预测算法被引量：10
- 2020年
- 以高超声速再入滑翔目标为研究对象,在对目标机动控制变量进行建模分析的基础上提出了一种轨迹预测算法。首先,基于动力学建模构建了目标跟踪模型,利用气动参数对目标状态向量进行扩维并推导了对应的运动模型。其次,构造了适用于轨迹预测的目标机动控制变量,在不同机动模式下分析了控制变量的变化规律,基于控制变量设计了对应运动方程以及轨迹预测模型。最后,仿真生成了两条轨迹并对所提算法进行了仿真验证,分析了算法性能。仿真结果表明所提轨迹预测算法能够取得较好的预测效果。
- 李世杰雷虎民周池军张涛
- 关键词：高超声速轨迹预测目标跟踪动力学建模
- 基于控制参数估计的再入滑翔目标智能轨迹预测算法被引量：4
- 2023年
- 再入滑翔目标的轨迹预测是一项困难且具有意义的技术,现有利用简单函数拟合控制参数进行轨迹预测的方法,拟合精度不高且对数据的关联性不强。针对该问题,本文结合长短期时序网络提出了基于控制参数估计的智能轨迹预测算法。首先,通过设计快速轨迹生成算法,结合攻角走廊模型快速生成大量机动轨迹,构建数据集。然后,建立了包含末点修正网络、控制参数修正网络及预测网络的智能轨迹预测框架,利用数据集对关键控制参数的变化规律进行学习。最后,结合目标运动模型积分外推实现轨迹的准确预测。仿真结果表明,所设计的预测算法在不同机动模式下的预测平均误差不超过1.4 km,最大误差不超过2.5 km,能够实现轨迹的快速预测,且对大气扰动造成的模型不确定性具有一定的鲁棒性。
- 李明杰周池军雷虎民邵雷骆长鑫
- 关键词：控制参数轨迹预测
- 基于几何关系的视线指令制导律研究
- 2013年
- 针对近程车载防空系统拦截空地导弹的制导问题,设计了一种视线指令制导律。首先建立了地面站、拦截弹和空地导弹三者之间相对运动模型,然后以控制拦截弹位于地面站和空地导弹连线上为目标,根据三者在空间的几何关系设计了一种视线指令制导律,并对拦截的可行性进行了分析。仿真结果验证了所设计的制导律能够有效保证地面站的安全,与比例导引律相比,提高了制导精度,缩短了拦截时间。
- 周池军雷虎民叶继坤
- 关键词：地面站拦截弹空地导弹
