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公开(公告)号：CN107132761B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201710242946.2
申请日：2017-04-14
Applicant: 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
Abstract: 本发明公开了一种采用纯模糊与模糊PID复合控制的电动舵机设计方法，测量舵机的角位置信号进行反馈，与输入舵机指令进行比较，形成误差信号；通过误差的大小不同设计纯模糊控制规则库，实现电动舵机对基本输入信号的自动跟踪；通过测量舵机转动的角速度信号形成误差的微分项；计算生成误差积分项，由上述误差、误差微分与误差积分组成PID，并通过误差与误差的微分设计PID控制系数的模糊调节规则库，实现模糊PID控制中控制系数的模糊动态调节；将纯模糊控制律与模糊PID控制规律进行复合，以提高电动舵机的快速性，实现对舵机输入指令的快速跟踪；本发明的有益效果是比传统电动舵机方法具有更好的快速响应性。
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公开(公告)号：CN107315419B
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201710402531.7
申请日：2017-06-01
Applicant: 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种实现飞艇远距离定点悬停的三段式控制策略，根据初始远距离，设置减速开始距离与悬停开始距离；测量飞艇实时飞行位置，并与目标悬停位置进行比较，并作出控制模式选择判断；设定飞艇匀速飞行的期望速度为ud，测量飞艇的实际前向飞行速度为u，则速度误差记为eu，进行匀速飞行段飞艇前向速度跟踪控制律设计；选定悬停开始段的期望速度，进行减速段控制；测量飞艇的位置信息、前向速度信息，进行小距离的精确定点悬停控制；建立飞艇俯仰通道模型，通过仿真来调选控制参数。发明的有益效果是提高了远距离情况下末段定点悬停的动态与稳态性能。
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公开(公告)号：CN107315419A
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201710402531.7
申请日：2017-06-01
Applicant: 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种实现飞艇远距离定点悬停的三段式控制策略，根据初始远距离，设置减速开始距离与悬停开始距离；测量飞艇实时飞行位置，并与目标悬停位置进行比较，并作出控制模式选择判断；设定飞艇匀速飞行的期望速度为ud，测量飞艇的实际前向飞行速度为u，则速度误差记为eu，进行匀速飞行段飞艇前向速度跟踪控制律设计；选定悬停开始段的期望速度，进行减速段控制；测量飞艇的位置信息、前向速度信息，进行小距离的精确定点悬停控制；建立飞艇俯仰通道模型，通过仿真来调选控制参数。发明的有益效果是提高了远距离情况下末段定点悬停的动态与稳态性能。
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公开(公告)号：CN107291998A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710402551.4
申请日：2017-06-01
Applicant: 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于滑模思想的新型低通滤波器设计方法。首先按照一阶惯性环节传递函数，构造虚拟滤波被控对象；针对上述虚拟滤波被控对象，设计简单滑模控制器；对滑模控制微分方程组进行离散化处理，得到滤波器的离散化表达形式；输入信号，通过选取合适的滤波参数，并观察输出曲线，从而确定最终的低通滤波器参数，使得整个低通滤波器具有令人满意的低通特性。本发明的有益效果是基于非线性滑模的非线性数字滤波器，其能吸收滑模控制抗干扰强、响应快的优点，使得滤波器失真小，而且具有较强的抑制噪声能量。
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公开(公告)号：CN106681337B
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201710008391.5
申请日：2017-01-05
Applicant: 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
Abstract: 本发明公开了基于奇次滑模的平流层飞艇定高飞行控制方法，生成飞艇高度与垂向速度的测量以及高度误差；基于误差与微分的奇次函数的非线性滑模构建；基于线性与非线性增益组合的期望俯仰角指令生成；根据飞艇俯仰通道的微分方程所建立的数学模型，近似模拟飞艇俯仰通道的特性；将期望俯仰角指令输入给俯仰角姿态稳定跟踪控制器，并由该控制器生成俯仰舵偏角信号，将该舵偏角代入步骤四所建立的数学模型，最终确定一组飞艇定高飞行的控制方案参数，使得飞艇定高飞行具有满意的动态响应与稳态响应性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106527122B
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201710008390.0
申请日：2017-01-05
Applicant: 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了平流层飞艇定高飞行非线性PID控制方法，通过测量飞艇高度与垂向速度，计算高度误差与误差积分，形成高度误差PID控制信号；采用Sigmoid函数与柔化函数分别进行调制并叠加形成最终的期望俯仰角指令信号；根据飞艇俯仰通道的微分方程所建立的数学模型，近似模拟飞艇俯仰通道的特性；将得的期望俯仰角指令信号，通过俯仰角跟踪控制器形成俯仰角舵偏控制量，通过不断调整控制参数，观测飞艇高度变化的数据曲线，分析定高飞行的动态响应，最终确定一组飞艇定高飞行的控制方案参数，使得飞艇定高飞行具有满意的动态响应与稳态响应性能。具有PID控制所不具有的抗饱和特性，又保留PID控制的优点。
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公开(公告)号：CN107132761A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710242946.2
申请日：2017-04-14
Applicant: 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
Abstract: 本发明公开了一种采用纯模糊与模糊PID复合控制的电动舵机设计方法，测量舵机的角位置信号进行反馈，与输入舵机指令进行比较，形成误差信号；通过误差的大小不同设计纯模糊控制规则库，实现电动舵机对基本输入信号的自动跟踪；通过测量舵机转动的角速度信号形成误差的微分项；计算生成误差积分项，由上述误差、误差微分与误差积分组成PID，并通过误差与误差的微分设计PID控制系数的模糊调节规则库，实现模糊PID控制中控制系数的模糊动态调节；将纯模糊控制律与模糊PID控制规律进行复合，以提高电动舵机的快速性，实现对舵机输入指令的快速跟踪；本发明的有益效果是比传统电动舵机方法具有更好的快速响应性。
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公开(公告)号：CN106681337A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201710008391.5
申请日：2017-01-05
Applicant: 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
CPC classification number: G05D1/042 , G05B11/42 , G05D1/0825
Abstract: 本发明公开了基于奇次滑模的平流层飞艇定高飞行控制方法，生成飞艇高度与垂向速度的测量以及高度误差；基于误差与微分的奇次函数的非线性滑模构建；基于线性与非线性增益组合的期望俯仰角指令生成；根据飞艇俯仰通道的微分方程所建立的数学模型，近似模拟飞艇俯仰通道的特性；将期望俯仰角指令输入给俯仰角姿态稳定跟踪控制器，并由该控制器生成俯仰舵偏角信号，将该舵偏角代入步骤四所建立的数学模型，最终确定一组飞艇定高飞行的控制方案参数，使得飞艇定高飞行具有满意的动态响应与稳态响应性能。
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公开(公告)号：CN107291998B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201710402551.4
申请日：2017-06-01
Applicant: 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
IPC: G06F30/36 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种基于滑模思想的新型低通滤波器设计方法。首先按照一阶惯性环节传递函数，构造虚拟滤波被控对象；针对上述虚拟滤波被控对象，设计简单滑模控制器；对滑模控制微分方程组进行离散化处理，得到滤波器的离散化表达形式；输入信号，通过选取合适的滤波参数，并观察输出曲线，从而确定最终的低通滤波器参数，使得整个低通滤波器具有令人满意的低通特性。本发明的有益效果是基于非线性滑模的非线性数字滤波器，其能吸收滑模控制抗干扰强、响应快的优点，使得滤波器失真小，而且具有较强的抑制噪声能量。
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公开(公告)号：CN106681351B
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201710171258.1
申请日：2017-03-21
Applicant: 烟台南山学院 , 中国人民解放军海军航空工程学院
Abstract: 本发明公开了基于terminal型模糊滑模的蝶形飞行器姿态角稳定跟踪方法，对蝶形飞行器的俯仰姿态角与角速度进行测量，与期望的俯仰角信号进行反馈与比较得到误差信号，其次通过误差信号与姿态角速度信号构造一类terminal型滑模面，然后针对误差信号与滑模面，分别设计等效控制量与模糊滑模控制量。建立模糊系统，按照误差越大控制量越大控制增益越大的原则建立模糊规则库与规则矩阵，最后采用反模糊化方法解算出滑模控制的增益，代入模糊滑模控制量后与等效控制复合组成最终的总控制量，最后按同时到达饱和方法进行喷气与质量矩控制的控制律分配，实现对给定姿态角信号的快速跟踪，保证蝶形飞行器俯仰通道飞行控制的稳定性。
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