四旋翼飞行器的动力学建模及PID控制

为了解决四旋翼飞行器的飞行控制问题,对四旋翼飞行器进行了动力学建模,并在动力学建模的基础上设计了PID控制器.通过Matlab/Simulink仿真和飞行试验对所设计的PID控制器的有效性进行了验证,仿真结果表明:在所设定的PID参数下,控制器可以有效地完成四旋翼飞行器的自稳定控制.飞行试验结果表明:PID控制器可以有效地校正由于杂乱气流等扰动造成飞行角偏移.该成果对四旋翼飞行器的自稳定控制具有一定的参考价值和指导意义.     

微型扑翼飞行器虚拟设计与飞行仿真系统开发

介绍微型扑翼飞行器虚拟设计与仿真系统的总体结构和各功能模块的实现.根据拟合的仿生公式进行微扑翼飞行器的仿生学初步设计,进而建立了飞行器的三维结构模型,并根据飞行器的结构与扑翼运动规律进行了运动仿真.由飞行器的几种典型任务确定飞行模式,在建立飞行器动力学模型的基础上进行飞行姿态控制.采用随机分形技术生成具有真实感的地形,由此讨论了飞行器虚拟飞行过程中的静态与动态模拟方法.     

多旋翼飞行器建模与控制器设计

随着各项技术的日趋成熟,多旋翼飞行器的控制器设计也愈发受到重视.为了使四旋翼飞行器在复杂环境下可以进行稳定的飞行,设计了四旋翼无人机飞行器的控制器,根据实际情况对数学模型进行简化,建立了一个四旋翼飞行器运动的数学模型;在Simulink中搭建比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制模型,实现串级PID控制,通过调整PID参数,初步实现了使其稳定飞行的目标.通过在Simulink上搭建系统模型并最终得出仿真结果,证明飞行器的姿态和位置都得到了稳定的控制.     

微小型变体飞行器建模与控制系统设计

研究了机翼可后掠变形的微小型变体飞行器动力学建模和飞行控制系统设计方法. 通过状态点选取、气动参数计算和数据拟合插值,建立了变体飞行器的动力学模型. 针对模型的特点,提出了一种以参数空间方法为基础的变体飞行器飞行控制系统设计方法,通过计算机辅助算法,设计了纵向通道控制系统. 仿真结果表明,所设计的公共固定增益控制器能够使得变体飞行器在不同飞行阶段始终具备要求的动态特性,具有可行性和工程实用性.      

基于滑模控制器的四旋翼飞行器控制

文章针对四旋翼飞行器的飞行控制设计了滑模控制器。针对飞行器的高度控制,设计了一种基于滑模控制方法的控制器,并根据李雅普诺夫稳定性理论证明了飞行器系统的所有信号最终是一致有界的;针对飞行器的姿态控制设计了滑模控制器,并对其进行了稳定性证明,且针对该控制器产生较大抖振的问题提出了采用双幂次趋近率的改进方法。仿真结果证明了设计的控制器能较好地控制四旋翼飞行器。     

滑翔高速飞行器自适应滑模控制器设计

滑翔高速飞行器飞行速率高、飞行环境特殊,具有强耦合、强非线性和强时变的特点. 针对这些特点带来的控制问题,首先对滑翔高速飞行器模型进行了线性化处理;其次利用滑模变结构控制理论设计了滑模控制器;最后将滑模控制器与在线参数估计器组合,设计了滑翔高速飞行器自适应滑模控制器. 仿真结果表明,设计的自适应滑模控制器能够满足滑翔高速飞行器的动态性能指标要求,具有较强的可靠性、适应性和鲁棒性.     

基于扰动观测器的高超飞行器建模及控制

提出了基于扰动观测器的高超声速飞行器控制器设计方法.针对高超声速飞行器的机体/发动机一体化设计布局、弹性轻质材料的广泛使用以及处于大高度和高马赫数的飞行条件的特点,建立了考虑推进及弹性影响的模型.在典型高超声速飞行器几何结构基础上,结合高超声速气动力学和气动弹性相关理论,建立了非线性纵向模型方程;分析模型不确定性的3种来源：参数、结构以及非结构,建立了非线性不确定模型;基于理论推导,采用基于扰动观测器的控制方法设计鲁棒控制器.仿真结果表明,本方法所设计的控制器在给定的不确定性范围内具有良好的鲁棒性.     

质量矩拦截弹滑模反演控制律设计

与传统的舵面控制相比,采用质量矩控制的飞行器在高速飞行下的气动阻力和气动加热都将大大降低,极大地增强了飞行器的机动性和敏捷性,为飞行器的控制效率和控制精度的提高提供了条件。以末段飞行中的质量矩拦截弹为控制对象,在建立其非线性耦合动力学系统数学模型的基础上,针对气动参数和结构总体参数的不确定因素的影响和执行机构在控制过程中存在的抖振现象,采用反演控制和参数提取时自适应律的积分处理算法,设计了快速终端滑模控制律。通过对控制器的稳定性分析和质量块移动指令执行情况的仿真,验证了此方法的有效性和可行性。     

柔性翼飞行器动力学建模与循环求解仿真方法

针对刚体飞行动力学难以描述柔性翼飞行器刚柔耦合动力学特性的问题,提出了一种在时域内对刚体运动和弹性体运动交替进行数值计算的建模与循环求解仿真方法.该方法分别为飞行器刚体与弹性体运动建立了独立坐标系,根据坐标系之间的惯性牵连关系,通过气动力与惯性力完成了刚柔耦合动力学关系在刚体与弹性体运动之间的传递.与此对应的仿真算法是在1个积分步长内顺序计算飞行器受力情况、弹性变形状态与刚体运动状态,在仿真步长之间以循环求解的方式进行仿真计算.以飞行器对姿态扰动的动态响应为例进行仿真分析,结果表明本文的动力学建模与仿真方法能正确反映柔性翼飞行器的飞行特性.      

基于Arduino 的四旋翼飞行器控制系统设计

为改善滤波效果, 针对四旋翼飞行器滤波算法计算量大的问题, 采用基于Kalman 与DMP(Digital Motion Processing)滤波相结合的姿态数据处理算法及PID( Proportion-Integration-Differentiation)姿态控制算法, 设计了四旋翼飞行器控制系统。系统硬件由Arduino 控制板及四旋翼飞行器平台组成,在此平台基础上建立了飞行器动力学模型并对Kalman 滤波器及PID 控制器参数进行调试。实际飞行结果表明, 该系统能对飞行姿态的偏移进行快速调整, 调整灵敏度和稳态时间得到明显改善, 有效地完成对四旋翼飞行器的稳定控制。     

基于模糊闭环控制的离合器起步控制研究

通过对离合器接合过程的分析,其接合过程的滑磨阶段是控制重点,在该阶段采用了模糊闭环控制策略,根据冲击度和滑磨功的要求确定了该阶段的被控参数。开发了基于Freescale MC9S12DT128单片机的控制系统。在此基础上进行了定节气门下的一档起步和变节气门下的二档起步台架试验,结果表明:该控制策略满足冲击度和滑磨功的要求,可以实现车辆的快速、平稳起步。     

刚竹毒蛾Pantana phyllostachysae防治指标的研究

刚竹毒蛾Pantana phyllostachysae Chao防治指标研究结果表明:损叶50％以下为轻度为害,损叶51—75%为中度为害,损叶75%以上为严重为害,并根据害虫损叶量和毛竹产最损失的关系,提出了刚竹毒蛾的防治指标。     

空调器控制中模糊控制方法的研究

分析比较了空调器控制中一般模糊控制器的不足，提出了一种调整因子α和控制规则在线连续调整的方法并设计了相应的控制器。仿真结果表明用此方法设计的控制器有良好的控制品质，而且该控制器既结构简单、效率又较高。     

汽车计算机控制系统

利用计算机对汽车的各个系统进行最佳优化控制，不断地满足人类对汽车在节能、环保、安全、舒适及动力等方面性能的更新更高的要求，是近30年来从事汽车事业的人们努力奋斗的目标，也是世界汽车发展到一个新的里程碑的主要标志，本文综述了目前在国内外汽车上应用计算机指令实行控制的主要系统和内容，介绍了电控汽车的发展现状与主要成果，并对汽车技术的发展趋向进行了探讨。     

一种改进的可靠组播拥塞控制算法

近年来，可靠组播拥塞控制已成为组播研究的活跃领域．本文讨论了可靠组播拥塞控制中存在的关键问题，分析了当前主要算法的特点，并针对其中存在的不足，提出了一种新的基于速率的组播拥塞控制算法，改善了拥塞控制的动态性和公平性，提高了组播会话的吞吐量．     

质量控制图控制界限的优化研究

本文针对现行质量控制中以“3σ”作为控制图控制界限的方法,以X—R控制图为例,通过对控制图控制界限(K)与两类错误(α和β)发生的概率及其损失费用的分析,提出了最优控制界限的观点,建立了两类错误损失费用的数学模型,给出了主要研究过程和最优控制界限(K)的算式,并对其结果的一般性和优化性做了进一步的讨论和研究。最后,文章通过实例对其优化结果和“3σ”法的结果进行了比较和分析,以说明其优化性。     

再制造系统的库存控制研究

分析了再制造系统库存控制的特点，提出了两个简单有效的库存控制策略：PUSH策略和PULL策略，比较了不同参数条件下传统制造过程和混合系统中库存控制分别采用PUSH策略和PULL策略情况下系统的平均生产费用，结果对于生产实践具有一定的指导意义．     

梧州市防洪地理信息系统的初步研究

该文阐述了地理信息系统技术用于城市防洪管理的优越性,并根据实践通过梧州市构造了一个城市防洪地理信息系统的原型,包括其组织结构、功能结构、软硬件体系等,为城市防洪管理作了新方法尝试。     

基于虚拟现实技术的网络控制机器人系统研究

遥操作机器人的特点决定了其与虚拟现实的特殊关系,虚拟现实技术为机器人领域提供了强有力的技术手段.本文阐述了遥操作机器人和虚拟现实技术的基本内容,研究现状和技术特点,并指出了研究基于虚拟现实技术的遥操作机器人系统的必要性.     

自调匀整中的最小方差控制研究

在自调匀整方案中,应用以方差最小为性能指标的新的控制方案,对改善匀整效果具有现实意义。本文以此为目的,在已得到对象数学模型的基础上,推导了广义最小方差控制律,求得控制算式,研制了用微机实现控制的硬件和软件系统。现场试验表明:整定得好的新控制方案较之原有PI控制,输出棉条线密度方差确有明显战小。