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公开(公告)号：CN119323130A
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202411424253.1
申请日：2024-10-12
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , B64C25/58 , G06F30/15 , G06F30/17 , G06F18/24 , G06F119/14 , G06F119/12 , G06F119/02
Abstract: 本公开实施例中提供了一种飞机起落架主动减震装置的故障隔离方法，属于航空技术领域，具体包括：对单起落架建模得到垂直方向动力学方程并据此构建单起落架模型的状态空间方程；将单起落架模型的状态空间方程拓展到整机，得到整机起落架的状态空间方程；对执行器和传感器建立不同故障类型的故障模型；根据执行器的故障模型和传感器的故障模型，将整机起落架的状态空间方程改写为包含故障的状态空间方程并据此设计未知输入观测器；根据未知输入观测器的输出残差，采用垂直位移分量残差均方根值进行执行器故障隔离的判定；根据n个子观测器的输出残差值进行传感器故障隔离的判定。通过本公开的方案，提高了故障隔离效率、精准度和适应性。
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公开(公告)号：CN116300425A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310027180.1
申请日：2023-01-09
Applicant: 中南大学
IPC: G05B13/04 , G06F30/20 , G06F17/11 , G05D1/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种飞机主轮协同转弯系统的自适应控制方法及介质，方法包括如下步骤：对飞机主轮协同前轮转弯过程进行受力分析，建立飞机主轮协同转弯系统模型；设置自适应动态观测器，实现飞机转弯过程中机轮侧偏刚度以及系统状态的实时估计；设置基于随机故障注入的飞机主轮协同转弯系统事件触发机制，实现高精度的路径跟踪。本发明所设置的自适应动态观测器能够准确识别转弯过程中飞机机轮的侧偏刚度，有效提高了系统的控制性能，同时所设置的事件触发机制减少了不必要的信号传输，极大的节省了系统的通信、计算资源，保证了飞机主轮协同转弯系统的安全性和可靠性。
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公开(公告)号：CN112678154A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202110032703.2
申请日：2021-01-11
Applicant: 中南大学
IPC: B64C25/46
Abstract: 本发明公开了一种具有干扰在线估计的飞机防滑刹车系统控制方法，包括以下步骤：步骤1，建立防滑刹车系统模型并进行反馈线性化处理；步骤2，将防滑刹车系统中存在的不确定性干扰引入到反馈线性处理后的防滑刹车系统模型中，然后对防滑刹车系统设计积分滑模面与控制器；所述不确定性干扰包括时变引起与未建模部分的外部扰动和参数变化引起的内部扰动；步骤3，采用自适应RBF神经网络对不确定性干扰进行在线估计，并作为补偿部分引入到防滑刹车系统的控制器中。本发明能够从强鲁棒性的防滑刹车控制律、精确的防滑刹车系统模型和不确定性干扰在线估计与补偿三个方面来提高飞机防滑刹车的效率。
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公开(公告)号：CN112937842B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202110296489.1
申请日：2021-03-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及飞机地面刹车控制技术领域，具体涉及一种基于二型模糊逻辑的飞机地面横向纠偏滑模控制方法。该控制方法包括：考虑飞机地面轮胎结合力，空气动力和侧向干扰力以及对应的力矩，对飞机地面横向系统进行动力学建模；基于存在测量误差的飞机速度信号结合IT2‑FSS构建区间二型模糊模型实现对动力学系统的非线性逼近；设计区间二型模糊模型依赖的滑模面函数以及滑模切换控制器。该方法保证了系统稳定性的充分条件，实现飞机地面刹车阶段的横向纠偏控制，使得飞机能够在降落误差下稳定地保持在跑道中心线。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112678154B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202110032703.2
申请日：2021-01-11
Applicant: 中南大学
IPC: B64C25/46
Abstract: 本发明公开了一种具有干扰在线估计的飞机防滑刹车系统控制方法，包括以下步骤：步骤1，建立防滑刹车系统模型并进行反馈线性化处理；步骤2，将防滑刹车系统中存在的不确定性干扰引入到反馈线性处理后的防滑刹车系统模型中，然后对防滑刹车系统设计积分滑模面与控制器；所述不确定性干扰包括时变引起与未建模部分的外部扰动和参数变化引起的内部扰动；步骤3，采用自适应RBF神经网络对不确定性干扰进行在线估计，并作为补偿部分引入到防滑刹车系统的控制器中。本发明能够从强鲁棒性的防滑刹车控制律、精确的防滑刹车系统模型和不确定性干扰在线估计与补偿三个方面来提高飞机防滑刹车的效率。
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公开(公告)号：CN114545907B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202210251194.7
申请日：2022-03-15
Applicant: 中南大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本公开实施例中提供了一种基于滤波器的飞行控制系统的故障检测方法，属于数据识别技术领域，具体包括：根据飞行器的飞行控制系统建立飞行器模型；构造故障检测滤波器和故障加权系统；增广整合得到故障检测的整体动态系统；构造Lyapunov‑Krasovskii函数给出整体动态系统的渐进稳定条件；利用LMI工具箱和同余变换方法求解所述故障检测滤波器对应的滤波器矩阵，根据残差评价函数与阈值的比对判断所述飞行控制系统是否出现故障。通过本公开的方案，采用加权故障信号方法来提高故障检测系统性能，引入加权故障信号系统使残差信号对扰动(56)对比文件CN 111351516 A,2020.06.30CN 112947391 A,2021.06.11CN 112947569 A,2021.06.11CN 113093706 A,2021.07.09CN 113168313 A,2021.07.23CN 113325821 A,2021.08.31CN 113858269 A,2021.12.31EP 0743583 A2,1996.11.20EP 1486658 A2,2004.12.15EP 3401749 A1,2018.11.14EP 3578944 A1,2019.12.11EP 3605256 A1,2020.02.05EP 3839684 A1,2021.06.23FR 2489545 A1,1982.03.05US 2002193920 A1,2002.12.19US 2003080256 A1,2003.05.01US 2010152925 A1,2010.06.17US 2010241293 A1,2010.09.23US 2013325254 A1,2013.12.05US 2017285664 A1,2017.10.05US 2020277080 A1,2020.09.03WO 2017208179 A1,2017.12.07李繁飙.基于非线性干扰观测器的飞机全电刹车系统滑模控制设计.自动化学报.2021,2557-2569.阳春华.高速列车牵引传动系统故障测试与验证仿真平台研究.自动化学报.2019,2218-2232.孙淑光.基于残差决策的自动飞行控制系统远程实时故障诊断.计算机应用.2020,1522-1528.史岩.基于故障检测滤波器法的飞行控制系统故障检测.兵工自动化.2007,5-7.Xing, XJ .Fault - tolerant FlightControl of Quad-rotor UAV Based onSliding Mode Theory.PROCEEDINGS OF THE30TH CHINESE CONTROL AND DECISIONCONFERENCE (2018 CCDC).2018,298-303.Unal, Gulay.Integrated design offault-tolerant control for flight controlsystems using observer and fuzzylogic.AIRCRAFT ENGINEERING AND AEROSPACETECHNOLOGY.2021,723-732.Fei, W .Sensor Fault Diagnosis forFlight Control System Based on CubatureKalman Filter.2014 IEEE CHINESE GUIDANCE,NAVIGATION AND CONTROL CONFERENCE(CGNCC).2015,2657-2662.F.Wang.Fault Detection of FlightControl System Based on H∞ / H_Nonlinear Filter.2019 IEEE 3rdInformation Technology, Networking,Electronic and Automation ControlConference (ITNEC).2019,2334-2338.H. Castro.Integrated vs decoupledfault detection filter & flight controllaw designs for a re-entry vehicle.2006IEEE Conference on Computer Aided ControlSystem Design.2006,3295-3300.
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公开(公告)号：CN115935830A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310036395.X
申请日：2023-01-09
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/27 , B64C25/46 , B60T8/174 , B60T8/17 , G06N3/048 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种飞机防滑刹车系统纠偏与制动协同控制方法，包括：建立非对称飞机防滑刹车系统模型；设置非对称飞机防滑刹车系统的纠偏与制动复合滑模面；采用自适应RBF神经网络估计系统的不确定干扰；设置滑模控制律，并将干扰估计值作为补偿引入到滑模控制律中，实现飞机防滑刹车系统在非对称条件下高效制动及防滑纠偏控制。本发明提针对传统飞机防滑刹车系统模型存在的问题，建立了非对称飞机防滑刹车系统整体模型，采用自适应RBF神经网络实现了对滑跑过程中的侧风干扰估计，通过制动纠偏滑模控制策略，实现了飞机防滑刹车系统在非对称条件下高效制动及防滑纠偏控制，降低了飞机冲出跑道的风险，提高了防滑刹车系统的可靠性和安全性。
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公开(公告)号：CN114545907A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210251194.7
申请日：2022-03-15
Applicant: 中南大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本公开实施例中提供了一种基于滤波器的飞行控制系统的故障检测方法，属于数据识别技术领域，具体包括：根据飞行器的飞行控制系统建立飞行器模型；构造故障检测滤波器和故障加权系统；增广整合得到故障检测的整体动态系统；构造Lyapunov‑Krasovskii函数给出整体动态系统的渐进稳定条件；利用LMI工具箱和同余变换方法求解所述故障检测滤波器对应的滤波器矩阵，根据残差评价函数与阈值的比对判断所述飞行控制系统是否出现故障。通过本公开的方案，采用加权故障信号方法来提高故障检测系统性能，引入加权故障信号系统使残差信号对扰动具有鲁棒性，提高了故障检测的灵敏性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN112937842A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110296489.1
申请日：2021-03-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及飞机地面刹车控制技术领域，具体涉及一种基于二型模糊逻辑的飞机地面横向纠偏滑模控制方法。该控制方法包括：考虑飞机地面轮胎结合力，空气动力和侧向干扰力以及对应的力矩，对飞机地面横向系统进行动力学建模；基于存在测量误差的飞机速度信号结合IT2‑FSS构建区间二型模糊模型实现对动力学系统的非线性逼近；设计区间二型模糊模型依赖的滑模面函数以及滑模切换控制器。该方法保证了系统稳定性的充分条件，实现飞机地面刹车阶段的横向纠偏控制，使得飞机能够在降落误差下稳定地保持在跑道中心线。
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