王向阳
- 作品数：7 被引量：38H指数：4
- 供职机构：清华大学信息科学技术学院计算机科学与技术系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 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：16
- 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
- 三轴承推力矢量喷管运动学建模及试验被引量：11
- 2014年
- 三轴承推力矢量(3BSD)喷管是实现大角度偏转的推力矢量主要形式,主要应用于垂直/短距起降(V/STOL)飞机。喷管由3段组成,相邻两段通过轴承连接,喷管与发动机出口也通过轴承连接,因此形成了3对转动副,通过3对转动副的转动喷管可以实现偏转到特定的角度及方向。三轴承推力矢量喷管运动学模型是其控制器设计及应用的前提,通过喷管固联坐标系逐级坐标转换的方法得到喷管运动学模型。通过几何关系分析说明了三轴承推力矢量喷管的基本原理,对推力矢量偏转大小/方向与三级喷管转角之间的非线性关系进行了分析,在3条基本假设的基础上提出了喷管逆运动学控制规律,并利用一个缩比喷管进行了试验验证。试验结果表明,所建立模型可以反映喷管运动学特性,逆运动学控制规律可应用于喷管开环控制。
- 王向阳朱纪洪刘凯郑意
- 关键词：短距起降
- 推力矢量垂直短距飞机轨迹优化与控制被引量：5
- 2020年
- 推力矢量垂直短距起降(V/STOL)飞机是一种兼顾巡航飞行速度和起降灵活性的新型飞机.本文首先建立了包含执行器饱和的V/STOL飞机动力学模型;然后针对V/STOL飞机在过渡过程阶段面临的强耦合、强非线性的特点,使用梯度下降法进行最优过渡过程轨迹优化并采用适应性矩估计算法(Adam)加速了优化过程;在此基础上,以最优轨迹为基础设计前馈控制器,同时通过对比真实飞行状态与所设计的最优状态给出反馈补偿量,保证了实际的过渡过程沿着最优轨迹进行.经过仿真实验可以发现,该方法具有过渡过程时间短、姿态平稳、鲁棒性强的优点.
- 程志强朱纪洪朱纪洪袁夏明
- 关键词：推力矢量
- 无尾布局垂直／短距起降飞行器动力学与飞行控制
- 2010年
- 无人作战飞机是航空武器装备的重要发展方向，垂直／短距起降能力是下一代作战飞机和舰载作战飞机的追求目标之一。无尾布局垂直／短距起降飞行器具备提高生存性必须的隐身能力和近距空战所倚重的超机动飞行能力，但也产生了一系列增稳与控制问题。本文以某型原理验证机为背景，进行了平台的总体设计，在此基础上建立无尾布局垂直／短距起降飞行器的数学模型，并通过智能自适应方法对其进行控制，控制量通过控制分配合理的协调各操纵面，最后在MATLAB7．0／Simulink环境下通过数字仿真进行了验证，结果证明了本文所提设计方法的有效性。
- 范勇余波刘凯王向阳朱纪洪
- 关键词：动力学建模飞行控制
- 基于单步最优方法的推力矢量垂直短距飞机过渡过程控制被引量：1
- 2020年
- 推力矢量垂直短距起降飞机(V/STOL)具有巡航速度快和起降灵活的特点,近年来受到了广泛的关注.然而,该型飞机需要经历悬停转平飞和平飞转悬停的过渡过程阶段,期间飞机会面临强耦合、强非线性等控制难题,使得传统控制器难以胜任.针对上述问题,通过充分考虑执行器的执行能力,提出一种基于单步最优方法的过渡过程控制策略.所提方法结合推力矢量V/STOL飞机的特点,在确保飞机姿态可控的前提下使飞机水平加速度最大,同时使三轴承推力矢量喷管转角向目标转角不断靠近,从而以最快的速度完成过渡过程,并进行控制器切换.仿真实验验证了所提方法具有过渡过程时间短、姿态平稳的优点.
- 程志强袁夏明袁夏明王向阳
- 关键词：推力矢量非线性
- 一种固定时间收敛模型参考终端滑模控制方法被引量：7
- 2022年
- 针对一类具有模型不确定性和外部扰动的时变非线性系统,基于模型参考控制方法,设计了具有固定时间收敛特性的终端滑模控制器.首先,提出一种带有输入饱和限幅和补偿信号滤波的模型参考控制结构;然后针对广义误差信号,采用新型终端滑模面设计了补偿控制器,较好地平衡靠近和远离平衡点的收敛速度.基于李雅普诺夫方法证明了闭环系统的稳定性和固定时间收敛特性,并给出了收敛时间上界.最后将该方法应用到含有极限环的非线性系统跟踪控制中,仿真结果验证了该方法的有效性.
- 张骁骏袁夏明王向阳朱纪洪李春文
- 关键词：模型参考控制终端滑模控制时变非线性系统
- 推力矢量型V/STOL飞机动力学建模与分析
- V/STOL飞机需要经历正常飞行模式、悬停、过渡过程等多个飞行状态,操纵器包括发动机、推力矢量和气动舵面,在垂直起落和过渡过程中受到喷射气流效应影响,动力系模型复杂。本文对V/STOL飞机动力系统和喷射气流效应进行了建模...
- 王向阳朱纪洪张义军
- 关键词：推力矢量动力学建模
- 文献传递
