基于预设性能的飞机全电刹车系统滑模控制

作者： 谢明军     段京奇     马文冉     贾玉红   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 机电作动器   有限时间   滑移率   扩张状态观测器   防滑刹车系统   预设性能  

描述： 针对飞机全电防滑刹车系统具有较强的非线性特征，以及机电作动器（EMA）中存在的干扰不利于系统稳定性，提出一种有限时间预设性能反演滑模控制方法。在合理简化的基础上，建立含滑移率子系统和EMA子系统的飞机全电防滑刹车系统的数学模型，并引入有限时间预设性能函数；利用预设性能反演控制方法设计滑移率控制器，获得参考刹车压力控制率，保证滑移率跟踪误差在有限时间内收敛到预设范围内；为跟踪参考刹车压力，利用非奇异终端滑模控制方法设计EMA控制器，针对EMA中存在的干扰，设计扩张状态观测器估计，并在控制器中进行补偿，提高控制器的鲁棒性和控制精度；通过干跑道和冰跑道2种情况下的数值仿真验证所提方法控制效果。

基于改进局部线性模型树的航空发动机过渡态非线性辨识

作者： 王伟   李建锋   刘帅   来源： 信息与控制 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   非线性系统   局部线性模型树(LOLIMOT)   系统辨识   AIC准则  

描述： 为了解决在采用局部线性模型树(LOcal Linear MOdel Tree,LOLIMOT)辨识发动机非线性系统时,出现的辨识网络复杂和模型精度问题,提出一种将非线性自回归滑动平均模型(NARMAX)和LOLIMOT网络融合的改进神经网络结构.基于非线性自回归滑动平均模型NARMAX的思想,将原始局部子模型的线性函数替换为非线性多项式函数,并基于AIC(Akaike information criterion)显著性准则的前向选择法对非线性项按照重要性程度进行选择,将简化后的非线性函数用于构建原始LOLIMOT模型局部子模型,形成一种改进LOLIMOT网络模型.通过某航空发动机过渡态下的辨识实验表明,改进算法能够将原LOLIMOT模型复杂度降低46%左右,相对预测精度提高50%以上,验证了在对发动机模型复杂度和精度要求较高的领域,改进模型是一种更加有效的网络结构.

基于改进局部线性模型树的航空发动机过渡态非线性辨识

作者： 王伟   李建锋   刘帅   来源： 信息与控制 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   非线性系统   局部线性模型树(LOLIMOT)   系统辨识   AIC准则  

描述： 为了解决在采用局部线性模型树(LOcal Linear MOdel Tree,LOLIMOT)辨识发动机非线性系统时,出现的辨识网络复杂和模型精度问题,提出一种将非线性自回归滑动平均模型(NARMAX)和LOLIMOT网络融合的改进神经网络结构.基于非线性自回归滑动平均模型NARMAX的思想,将原始局部子模型的线性函数替换为非线性多项式函数,并基于AIC(Akaike information criterion)显著性准则的前向选择法对非线性项按照重要性程度进行选择,将简化后的非线性函数用于构建原始LOLIMOT模型局部子模型,形成一种改进LOLIMOT网络模型.通过某航空发动机过渡态下的辨识实验表明,改进算法能够将原LOLIMOT模型复杂度降低46%左右,相对预测精度提高50%以上,验证了在对发动机模型复杂度和精度要求较高的领域,改进模型是一种更加有效的网络结构.

基于支持向量机的飞机系统辨识方法研究

作者： 刘岳锋   李雅   段卓毅   武虎子   来源： 航空科学技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 支持向量机   模态特性   噪声   系统辨识   飞机  

描述： 支持向量机系统辨识方法相比传统辨识方法具有诸多优点。本文将支持向量机引入飞机系统辨识,建立离散差分形式的飞机运动方程,并利用离散系统与连续系统转换方法获得飞机纵向模态特性。研究表明该方法正确有效,信号带噪声时辨识精度较好,具有一定的工程应用价值。

航模舵机的动态特性测试与系统辨识

作者： 孙玉凯   张仁嘉   吴志刚   杨超   杨阳   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 舵机   子空间辨识   系统辨识   舵机测试   频率特性  

描述： 航模舵机的动态特性测试与系统辨识

基于参数辨识的航空无刷交流发电机仿真模型的建立

作者： 魏延辉     高朝晖     王爽     吴永新     严麒   来源： 航空科学技术 年份： 2025 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发电机   传递函数   参数拟合   系统辨识   辨识模型  

描述： 基于参数辨识的航空无刷交流发电机仿真模型的建立

基于双绕组感应发电机的航空交直流集成发电系统

作者： 卜飞飞   史建宇   李朋   刘皓喆   赵云   刘哲恺   黄文新   秦海鸿   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 交直流集成发电系统   自抗扰控制   双绕组感应发电机   多目标优化   多电飞机  

描述： 为了满足飞机多电化对于航空发电系统提出的高功率密度、高品质供电以及交直流混合供电的要求，对比分析了多种交直流集成发电方案，并分析了其优势与不足，提出了一种基于双绕组感应发电机的航空交直流集成发电系统。该系统充分利用了双绕组感应发电机定子有两套三相绕组的特点，能够很好的实现交直流集成发电。在进行电机初步设计后，基于多目标优化算法，以效率和功率密度为目标对双绕组感应发电机进行优化设计，采用交直流集成发电自抗扰控制策略，以提高该系统动态性能与负载适应性。最后研制了一台60kW（交流24kW，直流36kW）的双绕组感应发电机原理样机，实验结果显示，该交直流集成发电系统在交流侧突增、突卸负载时，电压突变在±10V以内，恢复时间不超过25ms，在直流侧突增、突卸负载时，电压波动在±30V以内，恢复时间不超过45ms，具有良好的动态性能和稳态性能，能够实现发电系统的高品质交直流集成发电。研究成果表明，基于双绕组感应发电机的航空交直流集成发电系统有望为我国多电飞机发电系统提供一种有竞争力的可选方案。

自抗扰控制在推力矢量飞机大迎角机动中的应用

作者： 刘俊杰   陈增强   孙明玮   孙青林   来源： 工程科学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 推力矢量飞机   过失速机动   解耦控制   自抗扰控制   大迎角  

描述： 为实现推力矢量飞机的大迎角机动控制,提出一种基于自抗扰控制的三通道解耦控制策略.以第三代战机F16公开数据为基础,添加推力矢量模型,利用双发推力矢量喷管组合偏转产生大迎角机动的期望三轴力矩.在纵向、横向和航向通道分别独立设计自抗扰控制器,将系统中未建模动态、不确定性以及通道间的强耦合视作总扰动进行估计并补偿,并在纵向和航向通道引入角速度阻尼反馈项,使原始飞行器开环动力学闭环近似为一个广义对象,降低了自抗扰控制器的设计阶次.选取眼镜蛇机动和赫伯斯特机动两种典型的过失速机动动作进行控制策略验证,数值仿真结果表明,所设计的三通道独立自抗扰控制器能够消除通道间的强耦合,完成推力矢量飞机的大迎角机动控制.蒙特卡罗仿真测试表明,所提控制策略具有较强的鲁棒性.

具有动态和输入不确定性的航空发动机自抗扰控制

作者： 王伟   赵哲   来源： 航空科学技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   麻雀搜索算法   加速控制   自抗扰控制   动态和输入不确定性  

描述： 加速过程中，动态和输入不确定性会给航空发动机控制系统造成不同程度的性能冲击。为改善控制系统性能，本文利用自抗扰控制方法补偿动态和输入不确定性造成的不良影响，采用麻雀搜索算法整定自抗扰控制器参数，以某型涡扇发动机为研究对象，基于Matlab/Simulink开展仿真分析。仿真结果表明，自抗扰控制器可以较好地抑制系统中的动态和输入不确定性造成的不良影响，能够实现对高压转子转速的准确快速跟踪，无稳态误差，超调量不超过0.07%，动态调节时间为2.5s，燃油流量变化较平滑，几乎无大幅值振荡。

基于双绕组感应发电机的航空交直流集成发电系统

作者： 卜飞飞   史建宇   李朋   刘皓喆   赵云   刘哲恺   黄文新   秦海鸿   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 交直流集成发电系统   自抗扰控制   双绕组感应发电机   多目标优化   多电飞机  

描述： 为了满足飞机多电化对于航空发电系统提出的高功率密度、高品质供电以及交直流混合供电的要求，对比分析了多种交直流集成发电方案，并分析了其优势与不足，提出了一种基于双绕组感应发电机的航空交直流集成发电系统。该系统充分利用了双绕组感应发电机定子有两套三相绕组的特点，能够很好的实现交直流集成发电。在进行电机初步设计后，基于多目标优化算法，以效率和功率密度为目标对双绕组感应发电机进行优化设计，采用交直流集成发电自抗扰控制策略，以提高该系统动态性能与负载适应性。最后研制了一台60kW（交流24kW，直流36kW）的双绕组感应发电机原理样机，实验结果显示，该交直流集成发电系统在交流侧突增、突卸负载时，电压突变在±10V以内，恢复时间不超过25ms，在直流侧突增、突卸负载时，电压波动在±30V以内，恢复时间不超过45ms，具有良好的动态性能和稳态性能，能够实现发电系统的高品质交直流集成发电。研究成果表明，基于双绕组感应发电机的航空交直流集成发电系统有望为我国多电飞机发电系统提供一种有竞争力的可选方案。