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公开(公告)号：CN107450323B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201710789276.6
申请日：2017-09-05
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器再入段神经网络复合学习控制方法，用于解决现有高超声速飞行器再入段姿态控制方法精度差的技术问题。技术方案是首先将高超声速飞行器再入段动力学描述为面向控制的姿态模型，再利用神经网络对系统不确定函数进行学习设计控制器，最后采用在线数据构造预测建模误差，并利用跟踪误差和预测误差形成复合误差进行神经网络权重更新，提升闭环控制过程神经网络学习性能改善跟踪性能。由于利用神经网络进行学习可提升系统的自适应能力，提高了控制精度；由于利用在线数据构造预测误差评价神经网络学习性能并结合系统跟踪误差，进行神经网络权重向量复合更新，提高闭环控制过程中神经网络学习准确性，提高了系统跟踪精度。
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公开(公告)号：CN107607101B
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201711073618.0
申请日：2017-11-05
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院 , 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C19/5776 , G01C25/00 , G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于干扰观测器的MEMS陀螺滑模控制方法，用于解决现有MEMS陀螺仪模态控制方法实用性差的技术问题。技术方案是首先设计干扰观测器，在滑模控制中对干扰进行估计与补偿，从而降低抖振；同时根据神经网络预测误差和跟踪误差，设计神经网络权值的复合自适应法则律，修正神经网络的权重系数，实现未知动力学的有效动态估计。本发明通过设计神经网络权值的复合自适应律，修正神经网络的权重系数，实现未知动力学的有效动态估计。结合滑模控制理论，实现对MEMS陀螺未知动力学的前馈补偿，进一步提高MEMS陀螺仪的控制精度。设计干扰观测器，对外部干扰进行估计与补偿，有效降低滑模抖振，实用性好。
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公开(公告)号：CN107807522A
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201710965050.7
申请日：2017-10-17
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
Abstract: 本发明公开了一种水下机器人轨迹跟踪反步控制方法，用于解决现有水下机器人控制方法实用性差的技术问题。技术方案是基于水下机器人体坐标系的六自由度运动方程首先定义广义坐标的跟踪误差，再定义广义速度误差，选择第一个李雅普诺夫函数和第二个李雅普诺夫函数，选择控制律，实现水下机器人控制。本发明采用李雅普诺夫函数，控制的稳定性高，位置误差和角度误差趋近于零，因此实用性好。
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公开(公告)号：CN107607101A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201711073618.0
申请日：2017-11-05
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院 , 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C19/5776 , G01C25/00 , G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于干扰观测器的MEMS陀螺滑模控制方法，用于解决现有MEMS陀螺仪模态控制方法实用性差的技术问题。技术方案是首先设计干扰观测器，在滑模控制中对干扰进行估计与补偿，从而降低抖振；同时根据神经网络预测误差和跟踪误差，设计神经网络权值的复合自适应法则律，修正神经网络的权重系数，实现未知动力学的有效动态估计。本发明通过设计神经网络权值的复合自适应律，修正神经网络的权重系数，实现未知动力学的有效动态估计。结合滑模控制理论，实现对MEMS陀螺未知动力学的前馈补偿，进一步提高MEMS陀螺仪的控制精度。设计干扰观测器，对外部干扰进行估计与补偿，有效降低滑模抖振，实用性好。
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公开(公告)号：CN107479382A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710789210.7
申请日：2017-09-05
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于在线数据学习的高超声速飞行器神经网络控制方法，用于解决现有高超声速飞行器控制方法稳定性差的技术问题。技术方案是首先将高超声速飞行器纵向通道模型分解为速度子系统和高度子系统，再利用神经网络对高超声速飞行器系统存在的不确定性进行逼近，采用在线数据构造神经网络的预测建模误差进行神经网络权重更新，提升神经网络闭环控制过程的系统学习能力。由于针对两个子系统分别给出基于神经网络学习的控制器，实现了不确定高超声速飞行器动力学控制。由于将神经网络逼近不确定学习好坏表述为建模误差引入神经网络的复合更新，提升了神经网络的学习的准确性与快速性，进而提高了控制系统的自适应能力，且稳定性好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107450323A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710789276.6
申请日：2017-09-05
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器再入段神经网络复合学习控制方法，用于解决现有高超声速飞行器再入段姿态控制方法精度差的技术问题。技术方案是首先将高超声速飞行器再入段动力学描述为面向控制的姿态模型，再利用神经网络对系统不确定函数进行学习设计控制器，最后采用在线数据构造预测建模误差，并利用跟踪误差和预测误差形成复合误差进行神经网络权重更新，提升闭环控制过程神经网络学习性能改善跟踪性能。由于利用神经网络进行学习可提升系统的自适应能力，提高了控制精度；由于利用在线数据构造预测误差评价神经网络学习性能并结合系统跟踪误差，进行神经网络权重向量复合更新，提高闭环控制过程中神经网络学习准确性，提高了系统跟踪精度。
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公开(公告)号：CN107544258B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201710964938.9
申请日：2017-10-17
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种自主型水下航行器自适应反演控制方法，用于解决现有自主型水下航行器控制方法控制精度差的技术问题。技术方案是基于AUV的纵倾运动模型，综合应用Lyapunov方法和反演技术设计了非线性自适应跟踪控制器，将得到的压载舱质量作为参考输入，利用反演法设计压载舱质量伺服控制器，设计自适应律对不确定性进行使AUV能够全局渐近跟踪深度参考指令。本发明构造Lypunov函数设计控制器，相比背景技术方法误差最终能收敛到零，所采用自适应反演控制方法响应速度快，稳定和动态跟踪性能良好，提高了控制精度。
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公开(公告)号：CN107544256B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201710961312.2
申请日：2017-10-17
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应反步法的水下机器人滑模控制方法，用于解决现有水下机器人控制方法实用性差的技术问题。技术方案是基于对复杂非线性系统的分解，通过为子系统设计虚拟控制量，结合滑动模态逐级递推得到全系统的控制量；针对系统不确定上界引起的抖振问题，控制器中引入RBF神经网络，自适应逼近系统内部不确定性与外部干扰，最终实现对系统抖振的控制，并实现高精度跟踪控制，提高闭环系统鲁棒性，满足工程需求，实用性好。
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公开(公告)号：CN107479384B
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201710789245.0
申请日：2017-09-05
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器神经网络复合学习非反步控制方法，用于解决现有高超声速飞行器控制方法实用性差的技术问题。技术方案是对姿态子系统严格反馈形式进行变换，得到输出反馈形式，用高增益观测器对于新定义变量进行估计，为后续控制器设计提供基础；控制器考虑系统的集总不确定性，仅需一个神经网络进行逼近,控制器设计简单,便于工程实现；针对控制增益函数未知情形，基于参数线性化表达方式设计控制器；引入系统建模误差，构建神经网络权值复合更新律和参数自适应复合更新律，实现高超声速飞行器的快速跟踪。本发明基于高增益观测器实现了未知状态的有效估计，不需要反复设计虚拟控制量，简化了控制器设计，易于实现，实用性好。
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公开(公告)号：CN107870566B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201711073619.5
申请日：2017-11-05
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院 , 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于平行估计复合学习的MEMS陀螺仪快速启动方法，用于解决现有MEMS陀螺仪模态控制方法实用性差的技术问题。技术方案是首先根据平行估计模型和动力学模型构建神经网络预测误差，结合跟踪误差，设计神经网络权值的复合自适应律，修正神经网络的权重系数，实现未知动力学的有效动态估计；同时依据滑模超曲面和双指数趋近律设计滑模控制器，实现未知动力学的前馈补偿，使检测质量块振动误差快速收敛，进而满足陀螺快速启动的需求。本发明通过设计神经网络权值的复合自适应律，修正神经网络的权重系数，引入滑模超曲面和双指数趋近律设计的滑模控制器，使检测质量块振动误差快速收敛，进而满足陀螺快速启动的需求，实用性好。
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