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公开(公告)号：CN107065549B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201710242951.3
申请日：2017-04-14
申请人： 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种基于非线性变结构的电动舵机设计方法，首先测量舵机角位置信号与角速度信号，构造误差信号与误差微分信号，设计非线性滑模面的第一项，构造非线性终端函数项，组成非线性滑模面的第二项，构造类柔化函数项，组成非线性滑模面的第三项，构造非线性滑模面的第四项，最终组成非线性变结构控制的滑模面，设计舵机非线性变结构控制律，对电动舵机的建模；通过不断调整控制参数，使得整个电动舵机系统具有满意的快速性。本发明的有益效果是提高了电动舵机的反应速度，从而特别适合应用于高超声速飞行器等快速运动体控制的执行机构。
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公开(公告)号：CN106774385B
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201611103812.4
申请日：2016-12-05
申请人： 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明公开了一种采用自适应变结构的飞艇定点悬停控制方法，采用惯性组合导航设备测量飞艇的实时前向飞行位置，根据给定的定点悬停点得到位置误差变量；采用前向飞行速度代替误差微分信号；对位置误差信号采用积分算法产生积分信号，形成滑模面信号s2，将滑模面信号引入俯仰舵偏量设计自适应规律补偿俯仰姿态运动对定点悬停的干扰，并考虑发动机推力的饱和限制，构造自适应变结构定点悬停控制律u2，从而实现飞艇的定点悬停。本发明的有益效果是自适应能力强，参数选定后无需调整即可适应大范围的悬停控制要求，不仅具有很好的创新性，也具有很高的工程实用价值。
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公开(公告)号：CN106483967B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201611103815.8
申请日：2016-12-05
申请人： 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明公开了一种基于角速度信息测量与滑模的飞艇俯仰角稳定方法，采用测角陀螺与速率陀螺完成飞艇俯仰通道姿态角与姿态角速率的测量，形成俯仰角误差变量，采用角度与角速率信息构造滑模面，综合滑模面与前向速度控制量，采用自适应策略构造俯仰通道姿态角稳定控制律，并输出给飞艇的执行机构，从而实现飞艇俯仰通道的姿态跟踪与稳定；本发明的有益效果是能够提供比传统PID控制更好的姿态角操纵与反应速度。
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公开(公告)号：CN106406333B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201611104821.5
申请日：2016-12-05
申请人： 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明公开了一种基于积分型终端滑模的平流层飞艇俯仰角跟踪方法，采用测角陀螺测量平流层飞艇俯仰通道俯仰角信号，并与期望俯仰角指令进行比较，形成俯仰角误差信号eq＝θ‑θd，利用俯仰角误差信息构造积分型终端滑模面构造俯仰通道姿态角稳定控制律从而实现平流层飞艇对给定俯仰角的跟踪。本发明的有益效果是能加快飞艇俯仰通道的姿态响应速度，能够增加姿态角跟踪的精度。
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公开(公告)号：CN107065549A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710242951.3
申请日：2017-04-14
申请人： 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种基于非线性变结构的电动舵机设计方法，首先测量舵机角位置信号与角速度信号，构造误差信号与误差微分信号，设计非线性滑模面的第一项，构造非线性终端函数项，组成非线性滑模面的第二项，构造类柔化函数项，组成非线性滑模面的第三项，构造非线性滑模面的第四项，最终组成非线性变结构控制的滑模面，设计舵机非线性变结构控制律，对电动舵机的建模；通过不断调整控制参数，使得整个电动舵机系统具有满意的快速性。本发明的有益效果是提高了电动舵机的反应速度，从而特别适合应用于高超声速飞行器等快速运动体控制的执行机构。
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公开(公告)号：CN106681337B
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201710008391.5
申请日：2017-01-05
申请人： 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
摘要： 本发明公开了基于奇次滑模的平流层飞艇定高飞行控制方法，生成飞艇高度与垂向速度的测量以及高度误差；基于误差与微分的奇次函数的非线性滑模构建；基于线性与非线性增益组合的期望俯仰角指令生成；根据飞艇俯仰通道的微分方程所建立的数学模型，近似模拟飞艇俯仰通道的特性；将期望俯仰角指令输入给俯仰角姿态稳定跟踪控制器，并由该控制器生成俯仰舵偏角信号，将该舵偏角代入步骤四所建立的数学模型，最终确定一组飞艇定高飞行的控制方案参数，使得飞艇定高飞行具有满意的动态响应与稳态响应性能。
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公开(公告)号：CN106527122B
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201710008390.0
申请日：2017-01-05
申请人： 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
IPC分类号： G05B11/42
摘要： 本发明公开了平流层飞艇定高飞行非线性PID控制方法，通过测量飞艇高度与垂向速度，计算高度误差与误差积分，形成高度误差PID控制信号；采用Sigmoid函数与柔化函数分别进行调制并叠加形成最终的期望俯仰角指令信号；根据飞艇俯仰通道的微分方程所建立的数学模型，近似模拟飞艇俯仰通道的特性；将得的期望俯仰角指令信号，通过俯仰角跟踪控制器形成俯仰角舵偏控制量，通过不断调整控制参数，观测飞艇高度变化的数据曲线，分析定高飞行的动态响应，最终确定一组飞艇定高飞行的控制方案参数，使得飞艇定高飞行具有满意的动态响应与稳态响应性能。具有PID控制所不具有的抗饱和特性，又保留PID控制的优点。
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公开(公告)号：CN107132761A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710242946.2
申请日：2017-04-14
申请人： 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
摘要： 本发明公开了一种采用纯模糊与模糊PID复合控制的电动舵机设计方法，测量舵机的角位置信号进行反馈，与输入舵机指令进行比较，形成误差信号；通过误差的大小不同设计纯模糊控制规则库，实现电动舵机对基本输入信号的自动跟踪；通过测量舵机转动的角速度信号形成误差的微分项；计算生成误差积分项，由上述误差、误差微分与误差积分组成PID，并通过误差与误差的微分设计PID控制系数的模糊调节规则库，实现模糊PID控制中控制系数的模糊动态调节；将纯模糊控制律与模糊PID控制规律进行复合，以提高电动舵机的快速性，实现对舵机输入指令的快速跟踪；本发明的有益效果是比传统电动舵机方法具有更好的快速响应性。
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公开(公告)号：CN106681337A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201710008391.5
申请日：2017-01-05
申请人： 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
CPC分类号： G05D1/042 , G05B11/42 , G05D1/0825
摘要： 本发明公开了基于奇次滑模的平流层飞艇定高飞行控制方法，生成飞艇高度与垂向速度的测量以及高度误差；基于误差与微分的奇次函数的非线性滑模构建；基于线性与非线性增益组合的期望俯仰角指令生成；根据飞艇俯仰通道的微分方程所建立的数学模型，近似模拟飞艇俯仰通道的特性；将期望俯仰角指令输入给俯仰角姿态稳定跟踪控制器，并由该控制器生成俯仰舵偏角信号，将该舵偏角代入步骤四所建立的数学模型，最终确定一组飞艇定高飞行的控制方案参数，使得飞艇定高飞行具有满意的动态响应与稳态响应性能。
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公开(公告)号：CN107291998B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201710402551.4
申请日：2017-06-01
申请人： 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
IPC分类号： G06F30/36 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种基于滑模思想的新型低通滤波器设计方法。首先按照一阶惯性环节传递函数，构造虚拟滤波被控对象；针对上述虚拟滤波被控对象，设计简单滑模控制器；对滑模控制微分方程组进行离散化处理，得到滤波器的离散化表达形式；输入信号，通过选取合适的滤波参数，并观察输出曲线，从而确定最终的低通滤波器参数，使得整个低通滤波器具有令人满意的低通特性。本发明的有益效果是基于非线性滑模的非线性数字滤波器，其能吸收滑模控制抗干扰强、响应快的优点，使得滤波器失真小，而且具有较强的抑制噪声能量。
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