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公开(公告)号：CN112550675B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202011441937.4
申请日：2020-12-08
申请人： 北京航天自动控制研究所 , 北京理工大学
发明人： 张磊 , 黄万伟 , 杜立夫 , 李妍妍 , 张惠平 , 杨广慧 , 贾志强 , 张瑞 , 李冬 , 刘晓东 , 蒋丽敏 , 赵坤 , 董纯 , 曹煜 , 吴建武 , 李辉 , 唐山 , 朱榕 , 崔宇 , 何波 , 魏小丹
摘要： 本发明提供一种用于运载器主动段减小载荷的装置和方法，装置包括惯性组合单元、伺服作动器、发动机喷管和控制器，惯性组合单元安装于所述运载器头部，用于运载器飞行过程中姿态参数测量和法向过载参数的测量；伺服作动器安装于运载器尾部发动机处，用于推动发动机摆喷管动作；发动机喷管用于根据伺服作动器的推动力动作；控制器，用于接收惯性组合单元的测量信号，发送控制指令，所述控制指令控制发动机摆喷管动作。通过控制回路逐步简化完成计算得到最终方便利用的模型，此模型可以直接代入初始运载器参数和设计参数，进行减载控制频域与时域分析，快速有效的给出相应分析结果，完成运载器的载荷降低同时分析参数正确性。
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公开(公告)号：CN112612292B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202011441181.3
申请日：2020-12-08
申请人： 北京航天自动控制研究所 , 北京理工大学
发明人： 张磊 , 黄万伟 , 杜立夫 , 李妍妍 , 刘江 , 张惠平 , 贾志强 , 杨广慧 , 张瑞 , 李冬 , 刘晓东 , 闵勇 , 蒋丽敏 , 吴建武 , 赵坤 , 董纯 , 曹煜 , 王光辉 , 李辉 , 唐山 , 朱榕 , 魏小丹
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明公开了一种运载器主动段的高效减载方法，包括运载头部据顶端0.5米至0.8米位置安装栅格舵，所述栅格舵包括栅格舵本体和安装于所述栅格舵本体的四个舵片，栅格舵采用伺服电机驱动，所述栅格舵依靠运载器飞行过程中空气动力产生控制力，所述控制力用于控制姿态减小攻角。高效减载方法是增加头部的栅格舵和尾部的柔性喷管进行联合控制，将增加的栅格舵加入减载回路，由于又加入一种执行机构，控制能力增加，使得运载器更快减小攻角，栅格舵的控制力有利与载荷减小，更高效的减载。
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公开(公告)号：CN112526873A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011475938.0
申请日：2020-12-14
申请人： 北京航天自动控制研究所
IPC分类号： G05B13/02
摘要： 本发明公开了一种在线快速求解算法的自适应控制方法给出了一种黎卡提代数矩阵方程的在线快速求解方法，满足控制实时性要求，同时满足解算精确性要求。对于快速时变或存在突变的线性系统，采用实时根据系统参数变化进行自适应调节的最优LQR控制器，可以提高控制系统对对象参数变化的快速适应能力，并确保其具备全局最优性，达到优化控制系统性能的目的。本发明提供的一种在线快速求解算法的自适应控制方法可用于飞行器类姿态控制系统的设计过程，也可推广应用于存在黎卡提矩阵代数方程在线求解需求的研究中，为最优控制在工程中的深入应用提供理论支撑和指导。本发明具有较好的推广性，且应用范围广泛。
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公开(公告)号：CN105093933B
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201510350229.2
申请日：2015-06-23
申请人： 北京航天自动控制研究所
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种确定LPV变增益控制器的方法，该方法包括：根据系统建模误差和LPV参数在线测量偏差，通过模型转换得到参数不确定的LPV系统的线性系统的控制器求解问题的标准形式；将线性系统的控制器求解问题转化为求解一个线性正矩阵不等式的凸优化问题；求解所述线性正矩阵不等式，得到对应的正定参数依赖矩阵X和Y；依次计算得到控制器K1中的参数CK1,BK1,AK1；根据控制器K1中的参数，确定控制器K中的参数。通过使用本发明所提供的方法，可以设计单一的具有自调节法则的控制器，可以保证闭环系统的稳定，且具有良好的动态性能和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN105093932B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201510350142.5
申请日：2015-06-23
申请人： 北京航天自动控制研究所
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种确定LPV变增益控制器的鲁棒性的方法。该方法包括：根据给定的矩阵P，以及控制器K1，得到LPV系统与控制器K1所组成的闭环系统所满足的LMI不等式；对LMI不等式进行变换后，计算以τ0为中心的τ的最大值τmax；将计算τ0为中心的τ的最大值问题转化为求解相对应的优化问题；将优化问题转化为求解线性矩阵不等式的特征值的问题；求解线性矩阵不等式的特征值，并根据特征值计算得到控制器所能承受的LPV参数最大测量偏差；根据所述V参数最大测量偏差确定控制器的鲁棒性。通过使用本发明所提供的方法，可以设计出具有干扰衰减、鲁棒稳定、闭环响应满足要求的控制器，使飞行器在整个飞行过程中始终具有良好的动态性能和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN112550675A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011441937.4
申请日：2020-12-08
申请人： 北京航天自动控制研究所
发明人： 张磊 , 黄万伟 , 杜立夫 , 李妍妍 , 张惠平 , 杨广慧 , 贾志强 , 张瑞 , 李冬 , 刘晓东 , 蒋丽敏 , 赵坤 , 董纯 , 曹煜 , 吴建武 , 李辉 , 唐山 , 朱榕 , 崔宇 , 何波 , 魏小丹
摘要： 本发明提供一种用于运载器主动段减小载荷的装置和方法，装置包括惯性组合单元、伺服作动器、发动机喷管和控制器，惯性组合单元安装于所述运载器头部，用于运载器飞行过程中姿态参数测量和法向过载参数的测量；伺服作动器安装于运载器尾部发动机处，用于推动发动机摆喷管动作；发动机喷管用于根据伺服作动器的推动力动作；控制器，用于接收惯性组合单元的测量信号，发送控制指令，所述控制指令控制发动机摆喷管动作。通过控制回路逐步简化完成计算得到最终方便利用的模型，此模型可以直接代入初始运载器参数和设计参数，进行减载控制频域与时域分析，快速有效的给出相应分析结果，完成运载器的载荷降低同时分析参数正确性。
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公开(公告)号：CN104991566B
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201510394084.6
申请日：2015-07-07
申请人： 北京航天自动控制研究所
摘要： 公开了一种用于高超声速飞行器的参数不确定性LPV系统建模方法。其中，对高超声速飞行器的非线性模型进行线性化处理，得到状态空间方程；确定LPV参数，并将状态空间方程中参变矩阵的非零元素拟合为LPV参数的仿射函数；对仿射函数进行处理，确定求解仿射函数的表达式；对线性化处理过程中产生的系统误差进行划归处理，确定求解系统误差的表达式。根据本发明，能够减小测量过程中产生的误差和因建模不准确而带来的系统误差，提高建模精确程度，并且LPV系统参数的个数少，有利于控制器的求解。
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公开(公告)号：CN105094114B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201510350455.0
申请日：2015-06-23
申请人： 北京航天自动控制研究所
IPC分类号： G05B23/02
摘要： 本发明公开了一种确定LPV控制器的稳定性的方法，该方法包括：根据系统建模误差和LPV参数在线测量偏差，通过模型转换得到参数不确定的LPV系统的线性系统的控制器求解问题的标准形式；将线性系统的控制器求解问题转化为求解一个线性正矩阵不等式的凸优化问题；当所述线性正矩阵不等式有解时，LPV控制器存在且稳定。通过使用本发明所提供的方法，可以确定LPV控制器的稳定性，得到控制器存在的充分条件。
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公开(公告)号：CN105094114A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510350455.0
申请日：2015-06-23
申请人： 北京航天自动控制研究所
IPC分类号： G05B23/02
CPC分类号： G05B23/0254
摘要： 本发明公开了一种确定LPV控制器的稳定性的方法，该方法包括：根据系统建模误差和LPV参数在线测量偏差，通过模型转换得到参数不确定的LPV系统的线性系统的控制器求解问题的标准形式；将线性系统的控制器求解问题转化为求解一个线性正矩阵不等式的凸优化问题；当所述线性正矩阵不等式有解时，LPV控制器存在且稳定。通过使用本发明所提供的方法，可以确定LPV控制器的稳定性，得到控制器存在的充分条件。
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公开(公告)号：CN104991566A
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201510394084.6
申请日：2015-07-07
申请人： 北京航天自动控制研究所
摘要： 公开了一种用于高超声速飞行器的参数不确定性LPV系统建模方法。其中，对高超声速飞行器的非线性模型进行线性化处理，得到状态空间方程；确定LPV参数，并将状态空间方程中参变矩阵的非零元素拟合为LPV参数的仿射函数；对仿射函数进行处理，确定求解仿射函数的表达式；对线性化处理过程中产生的系统误差进行划归处理，确定求解系统误差的表达式。根据本发明，能够减小测量过程中产生的误差和因建模不准确而带来的系统误差，提高建模精确程度，并且LPV系统参数的个数少，有利于控制器的求解。
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