基于预测模型的高超声速飞行器滑模控制方法

    公开(公告)号:CN102880053A

    公开(公告)日:2013-01-16

    申请号:CN201210371909.9

    申请日:2012-09-29

    发明人: 许斌 史忠科

    IPC分类号: G05B13/04 G05D1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于预测模型的高超声速飞行器滑模控制方法,用于解决现有的高超声速飞行器离散自适应控制难以工程实现的技术问题。该方法首先通过合理假设得到高度子系统的严格反馈形式,进一步通过欧拉法建立原有系统的离散形式;通过不断的向前预测,建立原系统的四步预测模型,该模型只包含一个等式;预测模型给出了未来时刻高度输出与当前系统状态和控制输入的关系,可用于计算系统的集中不确定项在历史时刻的数值,用于控制器的反馈设计;进一步结合集总标称信息,利用离散趋近律设计滑模控制器提高系统的鲁棒性;本发明建立离散预测模型获取系统标称以及不确定信息,无需设计虚拟控制量,控制器设计简单实用,适于工程应用。

    基于时标功能分解的高超声速飞行器执行器饱和控制方法

    公开(公告)号:CN102880052A

    公开(公告)日:2013-01-16

    申请号:CN201210371517.2

    申请日:2012-09-29

    发明人: 许斌 史忠科

    IPC分类号: G05B13/04 G05D1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于时标功能分解的高超声速飞行器执行器饱和控制方法,用于解决现有的高超声速飞行器执行器饱和情形下难以工程实现技术问题。该方法首先通过时标分解得到高度、速度两个慢变量子系统和姿态快变量子系统,进一步通过欧拉法建立原有系统的离散形式;在快子系统设计过程中将高度和速度视为常值,实现模型的简化;考虑执行器饱和限制,进一步引入辅助控制量设计节流阀开度和舵偏角;通过引入辅助误差变量,设计神经网络的更新律;本发明结合计算机控制的特点,建立离散模型并根据时标功能分解进行子系统设计,控制器设计过程中充分考虑执行器饱和情形,适于工程应用。

    基于最大信息量-可信度准则的飞行器建模方法

    公开(公告)号:CN102867102A

    公开(公告)日:2013-01-09

    申请号:CN201210384383.8

    申请日:2012-10-11

    发明人: 史忠科

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种基于最大信息量-可信度准则的飞行器建模方法,用于解决现有的最大信息量准则导致飞行试验给出的气动模型和参数正确性差的技术问题。技术方案是通过在最大信息量准则引入可信度参数,可以根据不同飞行器的飞行试验因素修正建模准则;对测量方差估计Rj和Rj+1的U-D分解,得到了标量模型选择判别式。便于直接根据飞行试验数据建立飞行器气动力、力矩模型,避免了最大信息量准则由于固定参数个数增量导致飞行试验得到气动模型和参数不正确的技术问题。

    基于等价模型的高超声速飞行器离散神经网络自适应控制方法

    公开(公告)号:CN102866635A

    公开(公告)日:2013-01-09

    申请号:CN201210371480.3

    申请日:2012-09-29

    发明人: 许斌 史忠科

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于等价模型的高超声速飞行器离散神经网络自适应控制方法,用于解决现有的高超声速飞行器离散自适应控制难以工程实现的技术问题;该方法首先将高超声速飞行器的高度子系统模型转化为严格反馈形式,再通过欧拉法建立原有系统的离散严格反馈形式;考虑系统的因果关系,建立原系统的等价模型;等价模型充分利用未来输出,起到了预测功能;另外,通过模型分析,更多系统状态以及未来输出信息涉及其中,这为神经网络设计提供了必要的更加丰富的信息;采用标称系统,通过误差反馈并引入神经网络对系统未知进行估计,按照反步法策略设计控制器;结合计算机控制的特点,通过模型转换得到的控制器有效避免了非因果问题。

    基于Zhang改进模型的FPGA在线预测控制方法

    公开(公告)号:CN102842231A

    公开(公告)日:2012-12-26

    申请号:CN201210316183.9

    申请日:2012-08-30

    发明人: 史忠科 刘通

    IPC分类号: G08G1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于Zhang改进模型的FPGA在线预测控制方法,用于解决现有的FPGA预测控制方法实时性差的技术问题。技术方案是通过对模型近似离散化处理,建立并行处理流程,设计动态数据存储方案,用FPGA实现了基于Zhang改进模型的封闭道路匝口和可变信息牌的预测控制。使得高速公路的交通流密度、行车速度实现了实时有效控制。

    基于Payne-Whitham宏观交通流模型的FPGA在线预测控制方法

    公开(公告)号:CN102842225A

    公开(公告)日:2012-12-26

    申请号:CN201210315803.7

    申请日:2012-08-30

    发明人: 史忠科 刘通

    IPC分类号: G08G1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于Payne-Whitham宏观交通流模型的FPGA在线预测控制方法,用于解决现有的FPGA预测控制方法实时性差的技术问题。技术方案是通过对模型近似离散化处理,建立并行处理流程,设计动态数据存储方案,用FPGA实现了基于Payne-Whitham宏观交通流模型的封闭道路匝口和可变信息牌的预测控制。使得高速公路的交通流密度、行车速度实现了实时有效控制。

    基于离散宏观交通流D模型的FPGA在线预测控制方法

    公开(公告)号:CN102842223A

    公开(公告)日:2012-12-26

    申请号:CN201210315726.5

    申请日:2012-08-30

    发明人: 史忠科 刘通

    IPC分类号: G08G1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于离散宏观交通流D模型的FPGA在线预测控制方法,用于解决现有的FPGA预测控制方法实时性差的技术问题。技术方案是通过对模型近似离散化处理,建立并行处理流程,设计动态数据存储方案,用FPGA实现了基于离散宏观交通流D模型的封闭道路匝口和可变信息牌的预测控制。使得高速公路的交通流密度、行车速度实现了实时有效控制。

    基于拉盖尔基带信号的距离、速度探测方法

    公开(公告)号:CN102841349A

    公开(公告)日:2012-12-26

    申请号:CN201210320171.3

    申请日:2012-09-03

    发明人: 史忠科

    IPC分类号: G01S13/72 G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种基于拉盖尔基带信号的距离、速度探测方法,用于解决现有雷达第二次发送信号需要等待接收到第一次发送信号回波而造成探测速度低的技术问题。技术方案是采用连续发送一串拉盖尔基带信号,通过回波有效认证后再对一串拉盖尔基带信号的回波积分进行信号间的解码,将不同时间发送的基带信号回波分离处理。提高了雷达的探测效率。

    基于勒让德基带信号的距离、速度探测方法

    公开(公告)号:CN102830397A

    公开(公告)日:2012-12-19

    申请号:CN201210319815.7

    申请日:2012-09-03

    发明人: 史忠科

    IPC分类号: G01S13/08 G01S13/58

    摘要: 本发明公开了一种基于勒让德基带信号的距离、速度探测方法,用于解决现有雷达第二次发送信号需要等待接收到第一次发送信号回波而造成探测速度低的技术问题。技术方案是采用连续发送一串勒让德基带信号,通过回波有效认证后再对一串勒让德基带信号的回波积分进行信号间的解码,将不同时间发送的基带信号回波分离处理。提高了雷达的探测效率。

    交叉路口可变车道标识和车道线长度的控制方法

    公开(公告)号:CN102787569A

    公开(公告)日:2012-11-21

    申请号:CN201210308659.4

    申请日:2012-08-27

    发明人: 史忠科

    IPC分类号: E01F9/08

    摘要: 本发明公开了一种交叉路口可变车道标识和车道线长度的控制方法,用于解决现有的城市交叉路口排队长度协调难的技术问题。技术方案是通过在交叉路口设置可变车道标识改变各个方向车辆排队长度;设置可变实线、虚线车道线,并根据统计得到给定交叉路口各个时段的各方向的排队长度改变直行与左、右转方向分界车道线的实或虚。达到了协调交叉路口各个方向排队长度控制目的,提高了交叉路口的协调控制能力。