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西北工业大学2020年硕士研究生初试飞行器综合控制系统考试大纲。
小型无人机飞行控制系统设计及验证
小型无人机 控制系统 自主飞行控制 制导逻辑
2016/3/12
为提高小型无人机的自主飞行能力，对全流程自主飞行控制系统的设计进行研究。以某小型固定翼无人 机作为研究平台，设计控制系统及制导系统，在航迹跟踪控制模态中引入侧向偏离速度量，并进行试飞场景设计及 试飞验证。结果表明：该系统能提高航迹跟踪的快速性和精度，其控制律及制导率是正确、实用的，在提升无人机 自主控制等级的同时能为自主编队控制等相关技术做好前期准备工作。
舰载机自动着舰控制系统设计与仿真
舰载机 自动着舰 控制系统 设计与仿真
2015/12/30
为了进一步提高着舰精度，针对具有舰尾流扰动、参数不确定以及非线性干扰的着舰控制问题，设计L1 自适应增广控制器。该控制器具有分段连续自适应律，用于补偿着舰纵向内回路中存在的舰尾流干扰和不确定性的 不利影响。将其应用到舰载机自动着舰纵向控制系统。仿真结果表明：L1 自适应控制器能够处理参数不确定性等不 利情况，并且具有抑制稳态尾流的能力，实现了自动着舰轨迹精确跟踪控制。
小型无人机飞行控制系统设计及验证
小型无人机 控制系统 自主飞行控制 制导逻辑
2015/10/20
本文以某小型固定翼无人机作为研究平台,为实现其从起飞到着陆的全流程自主控制,设计了控制系统及制导系统,其中包括控制模态设计、飞行阶段划分、制导逻辑设计以及逻辑转换和模态过渡等策略设计。在航迹跟踪控制模态中引入侧向偏离速度量,从而提高航迹跟踪的快速性和精度。通过试飞场景的设计及试飞验证可以充分说明该控制律及制导律的正确性和实用性,在提升无人机自主控制等级的同时为自主编队控制等相关技术做好前期准备工作...
小型无人机飞行控制系统设计及验证
小型无人机 控制系统 自主飞行控制 制导逻辑
2015/9/11
本文以某小型固定翼无人机作为研究平台,为实现其从起飞到着陆的全流程自主控制,设计了控制系统及制导系统,其中包括控制模态设计、飞行阶段划分、制导逻辑设计以及逻辑转换和模态过渡等策略设计。在航迹跟踪控制模态中引入侧向偏离速度量,从而提高航迹跟踪的快速性和精度。通过试飞场景的设计及试飞验证可以充分说明该控制律及制导律的正确性和实用性,在提升无人机自主控制等级的同时为自主编队控制等相关技术做好前期准备工作...
以可重复使用飞行器（RLV）的姿态控制系统为研究对象，提出一种基于归一化方法的新型复合控制系统设计方法。对RLV三自由度姿态动力学模型中的气动控制量和反作用控制系统（RCS）控制量分别进行归一化处理，建立RLV复合控制的归一化模型。在此基础上，通过对归一化模型的输入矩阵中同种执行机构控制阈值的设计，获得两种异类执行机构复合控制的切换条件，并进一步修正了归一化复合控制模型。基于积分型终端滑模控制方法...
卫星姿态控制系统故障重构观测器设计
卫星姿态控制系统 故障重构 学习观测器 线性矩阵不等式
2015/6/11
对于卫星姿态控制系统，提出一种基于PD型学习观测器(Learning observer, LO)的系统故障重构方法。在P型LO的学习算法基础上引入测量输出估计误差的微分项，设计了一种PD型LO,估计卫星姿态角速度和姿态角的同时，快速精确重构卫星执行机构故障。给出了所提观测器的稳定性条件，并基于线性矩阵不等式技术提出一种系统化PD型LO设计方法。进一步，将所提PD型LO设计扩展用于卫星姿态敏感器故障...
针对幅值锁定型超流体陀螺中热相位注入存在的温升延迟和热噪声影响陀螺系统测量精度和稳定性的问题，提出一种基于模糊自抗扰的超流体陀螺控制系统设计方法。首先建立超流体陀螺的数学模型；分析热相位注入引入的温升延迟和未知热噪声对系统敏感精度和稳定性的影响机理。在此基础上，设计集微分跟踪器、扩张状态观测和非线性反馈控制律于一体的自抗扰控制器，并进一步采用模糊推理实现非线性组合的比例和微分系数的自适应调整。最后...
考虑复合控制系统动态特性的前向拦截制导律
控制系统动力特性 时间尺度分离
2015/2/15
为满足临近空间拦截高速大机动目标的实际需求，研究了考虑直接力/气动力复合控制动态特性的前向拦截制导律设计方法。在考虑连续气动力和离散直接力特点的基础上，给出了一种在气动舵控制基础上设计连续直接力、然后通过冲量等效法进行离散化的直接力设计方法，避免了复杂的控制分配问题。根据二维前向拦截导引运动学模型和拦截导弹动力学模型，利用时间尺度分离，将拦截导弹和目标的质点运动学与加速度慢变子系统构成的动态系统，...
小型无人机飞行控制系统硬件设计
无人机 飞行控制系统 DSP
2014/4/22
针对传统单片机飞行控制系统的不足，设计一种适用于小型无人机的飞行控制系统。制定了技术和功能 指标，以TMS320F28335 芯片为核心，集成了GPS 和传感器，并进行少量外部接口扩展，保证了数据通信的实时性 和可靠性，实现了小型无人机的自主控制。实验结果表明：该系统成本低、体积小、功率小，可为小型无人机的设 计与应用提供参考。
在比例-积分-微分(PID)控制的基础上加入扰动补偿环节,设计了五自由度磁悬浮轴承的扰动补偿控制系统.通过对转子运动模型的分析,修正并得到了更为精确的磁悬浮轴承扰动观测器模型.对离散化的扰动观测器进行了稳定性分析和参数整定方法研究,进而使扰动观测器的参数整定过程更为规范与便捷.实验结果表明:在PID控制基础上加入扰动补偿控制,转子受扰自由度的位移波动分别减小了38.7%和67%,转子在20000r...
飞行控制系统的输出反馈最优设计
飞行控制系统 输出反馈 最优设计
2013/9/6
本文在频域范畴内,利用输出反馈方法论述了在二次型性能指标下多变量线性最优调节器的控制问题,通过把多变量系统的前馈解耦控制与最优控制结合起来,得到了最优控制解的频域形式。这种最优控制规律既可使系统的能耗和输出偏差综合最优,具有较好的抗干扰性,又可满足给定的时域性能指标。方法简单,求解方便,便于工程应用。作为例子,文中对某纵向飞行控制系统进行了最优设计。
基于专家PID的滚转导弹控制系统
PID 专家PID 滚转导弹 过载控制
2013/9/2
针对滚转导弹俯仰和偏航通道较强的气动不确定性和运动耦合，设计了一种专家PID 控制系统。建立了 滚转导弹的动力学模型，并采用十字舵来控制俯仰和偏航通道，利用专家PID 控制方法设计该导弹的控制系统，并 在Matlab 中对控制系统进行仿真。仿真结果表明：该控制器能满足良好的性能要求，具有较强的鲁棒性和自适应性， 能有效应对俯仰和偏航通道产生较强气动和运动耦合。
针对直接力/气动力复合控制空空导弹的敏捷转弯问题，提出了一种基于自抗扰控制技术与模糊逻辑的自动驾驶仪设计方法。将导弹俯仰通道分解为攻角控制回路与俯仰角速度控制回路，使用自抗扰控制方法分别设计控制器，并将其串联组成完整控制回路。由攻角指令得到虚拟控制量，然后通过模糊逻辑将虚拟控制量分配给气动舵与直接力喷流装置。最后使用模糊控制方法对自抗扰控制器的反馈增益进行在线调整。仿真结果表明，所提出的控制方案对...