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公开(公告)号：CN111198570B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202010080580.5
申请日：2020-02-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开一种基于固定时间微分器预测的抗时延高精度自抗扰姿态控制方法，属于制导与控制技术领域，具体方案如下：一种基于固定时间微分器的抗时延高精度自抗扰姿态控制方法，包括以下步骤：步骤一：设计固定时间收敛微分器并获取姿态变化速率观测值；步骤二：基于固定时间收敛微分器预测实时飞行状态；步骤三：构建飞行器三通道姿态误差跟踪模型；步骤四：构建自抗扰控制系统，利用飞行器实时飞行状态，通过自抗扰控制系统生成实时气动舵的摆动指令。本发明将能够有效降低我国飞行器的研制和生产成本，为提升我国航空实力提供技术支持。
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公开(公告)号：CN111176317B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010080575.4
申请日：2020-02-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开一种非脆弱保性能静态输出反馈姿态稳定控制方法，属于制导与控制技术领域，具体方案如下：一种非脆弱保性能静态输出反馈姿态稳定控制方法，包括以下步骤：步骤一：构建飞行器三通道姿态线性化状态空间模型；步骤二：构建飞行器非脆弱保性能静态输出反馈控制模型；步骤三：设计非脆弱保性能静态输出反馈控制器。本发明所述非脆弱保性能静态输出反馈姿态控制方法能够有效应对由低成本元器件带来的控制参数摄动现象，避免由于控制参数摄动带来的姿态振荡甚至失稳发散的情况，实现飞行器高品质姿态控制，保障飞行器的高战场打击效能，在低成本飞行器控制领域具有广阔的应用背景。
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公开(公告)号：CN110082115B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201910329499.3
申请日：2019-04-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M15/14
Abstract: 本发明公开了一种针对运载火箭的在线单发推力故障诊断方法，包括以下步骤：S100基于运载火箭的姿态运动学和动力学方程建立运载火箭状态方程，并将带辨识量增广至状态量中，根据运载火箭实际单发推力数量建立相应数量的运载火箭单发推力故障诊断的系统状态方程和量测方程；S200在运载火箭\导弹实时飞行过程中，利用无迹卡尔曼滤波实现对运载火箭单发推力的估计，并获取估计误差和协方差阵；S300利用误差和协方差阵进行概率匹配计算，实现推力故障定位，取故障发动机的输出推力。本发明具有结构简单、设计过程简洁的特点且收敛速度快，辨识精度高，因此在运载火箭单发推力故障诊断中具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN109542112B
公开(公告)日：2020-07-21
申请号：CN201910016022.X
申请日：2019-01-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种针对垂直起降可重复使用火箭返回飞行的固定时间收敛抗扰控制方法，包括以下步骤：步骤一：建立垂直起降可重复使用火箭返回姿态控制状态方程；步骤二：设计固定时间收敛扰动观测器；步骤三：设计跟踪微分器；步骤四：设计基于固定时间收敛扰动观测器的抗扰控制器。本发明消除了滑模控制不连续控制项带来的抖振问题，同时通过调节观测器参数从而平衡系统收敛速度、鲁棒性和精度要求，减少观测器调节过程对控制系统造成的影响，因此在垂直起降可重复使用火箭返回飞行姿态控制器设计中具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110244697B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201910561695.3
申请日：2019-06-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种基于复合观测器的垂直起降飞行器复杂故障诊断辨识方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、建立系统故障状态方程；步骤二、建立检测观测器快速实现故障判定，即判定系统是否出现故障；步骤三、建立一组单通道诊断观测器和多通道耦合分离观测器，利用单通道诊断观测器初步提取故障信息并利用多通道耦合分离观测器实现故障定位及精确诊断；步骤四、基于步骤二和步骤三的观测结果，快速诊断出故障模式和故障信息。该方法仅利用垂直起降飞行器的姿态角速度信息即可快速、精确地实现故障辨识，为控制重构及任务重构设计奠定了基础。
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公开(公告)号：CN110487132B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910816581.9
申请日：2019-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B15/01
Abstract: 本发明记载一种基于非奇异快速终端滑模控制的角度约束制导方法，属于制导与控制技术领域，具体技术方案如下：一种基于非奇异快速终端滑模控制的角度约束制导方法，包括以下步骤：步骤一、建立目标‑飞行器相对运动方程；步骤二、根据目标‑飞行器相对运动方程设计非奇异快速终端滑模角度约束制导律；步骤三、对制导律进行稳定性分析。本发明结合非奇异快速终端滑模面和快速终端滑模趋近律，提出一种基于非奇异快速终端滑模控制的角度约束制导方法，所述方法能够提高远离平衡点时的落角收敛速度，且具有较高的落点精度，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN110487132A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910816581.9
申请日：2019-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B15/01
Abstract: 本发明记载一种基于非奇异快速终端滑模控制的角度约束制导方法，属于制导与控制技术领域，具体技术方案如下：一种基于非奇异快速终端滑模控制的角度约束制导方法，包括以下步骤：步骤一、建立目标-飞行器相对运动方程；步骤二、根据目标-飞行器相对运动方程设计非奇异快速终端滑模角度约束制导律；步骤三、对制导律进行稳定性分析。本发明结合非奇异快速终端滑模面和快速终端滑模趋近律，提出一种基于非奇异快速终端滑模控制的角度约束制导方法，所述方法能够提高远离平衡点时的落角收敛速度，且具有较高的落点精度，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN110244697A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910561695.3
申请日：2019-06-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种基于复合观测器的垂直起降飞行器复杂故障诊断辨识方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、建立系统故障状态方程；步骤二、建立检测观测器快速实现故障判定，即判定系统是否出现故障；步骤三、建立一组单通道诊断观测器和多通道耦合分离观测器，利用单通道诊断观测器初步提取故障信息并利用多通道耦合分离观测器实现故障定位及精确诊断；步骤四、基于步骤二和步骤三的观测结果，快速诊断出故障模式和故障信息。该方法仅利用垂直起降飞行器的姿态角速度信息即可快速、精确地实现故障辨识，为控制重构及任务重构设计奠定了基础。
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公开(公告)号：CN109974538A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910227588.7
申请日：2019-03-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B15/01
Abstract: 本发明提出了一种垂直起降可重复使用运载器多终端约束上升段制导方法，属于运载火箭弹道制导控制技术领域。所述方法包括：步骤一、建立垂直起降可重复使用运载器动力学方程，并根据所述垂直起降可重复使用运载器动力学方程确定过程约束要求；步骤二、根据最优控制原理推导并获取最优控制条件；步骤三、根据制导任务需求，给定终端位置、速度和姿态角要求，并确定其满足的终端约束要求；步骤四、获取终端状态变量和协态变量；步骤五、根据所述满足终端约束的状态变量和协态变量初值，结合最优控制条件即可获得指导指令。本发明有效提高的垂直起降可重复使用运载器上升段制导方法的收敛性、工程实用性和精确性。
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