公开(公告)号：CN107479383B

公开(公告)日：2019-10-22

申请号：CN201710789243.1

申请日：2017-09-05

申请人： 西北工业大学 ,  西北工业大学深圳研究院

发明人： 许斌 ,  程怡新 ,  郭雨岩 ,  张睿

IPC分类号： G05B13/04

摘要： 本发明公开了一种基于鲁棒设计的高超声速飞行器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；考虑控制增益函数未知，引入其上下界信息，设计鲁棒项以保证系统稳定。由于将严格反馈形式转换为输出反馈形式，有效避免了采用神经网络对未来所需虚拟控制量的逼近；针对系统不确定性，设计鲁棒项，保证系统稳定性；构造建模误差设计神经网络复合学习更新律，提高神经网络学习速度。

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

申请人： 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

发明人： 许斌 ,  张睿 ,  张安龙 ,  刘瑞鑫 ,  成宇翔 ,  邵添羿 ,  赵万良 ,  吴枫 ,  谷丛 ,  林建华 ,  刘洋 ,  慕容欣 ,  刘美霞 ,  应俊

IPC分类号： G01C19/5776 ,  G01C25/00 ,  G05B13/04

摘要： 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。

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

申请人： 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

发明人： 许斌 ,  张睿 ,  张安龙 ,  刘瑞鑫 ,  成宇翔 ,  邵添羿 ,  赵万良 ,  吴枫 ,  谷丛 ,  林建华 ,  刘洋 ,  慕容欣 ,  刘美霞 ,  应俊

IPC分类号： G01C19/5776 ,  G01C25/00 ,  G05B13/04

摘要： 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。

公开(公告)号：CN107450324B

公开(公告)日：2019-10-22

申请号：CN201710789277.0

申请日：2017-09-05

申请人： 西北工业大学 ,  西北工业大学深圳研究院

发明人： 许斌 ,  郭雨岩 ,  程怡新 ,  张睿 ,  史忠科 ,  凡永华

IPC分类号： G05B13/04

摘要： 本发明公开了一种考虑攻角约束的高超声速飞行器自适应容错控制方法，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。技术方案是将飞行器攻角限制在给定范围内，保证超燃冲压发动机的正常工作；针对执行器故障情形，给出了鲁棒自适应调整控制策略，利用冗余控制机构有效补偿失效带来的影响以保证系统的安全性。针对模型不确定性。本发明结合限幅设计与Barrier型李雅普诺夫函数给出控制器，可确保攻角能够被约束在给定范围内，保证超燃冲压发动机正常工作。通过神经网络学习处理模型不确定性代替线性参数化处理，简化了模型分析，便于实际应用。针对执行器故障情形，利用冗余控制机构有效自适应补偿故障带来的影响，实用性好。

公开(公告)号：CN107608217B

公开(公告)日：2019-09-24

申请号：CN201711073629.9

申请日：2017-11-05

申请人： 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

发明人： 许斌 ,  张睿 ,  张安龙 ,  刘瑞鑫 ,  赵万良 ,  吴枫 ,  成宇翔 ,  邵添羿 ,  谷丛 ,  林建华 ,  刘洋 ,  慕容欣 ,  刘美霞 ,  应俊

IPC分类号： G05B13/04

摘要： 本发明公开了一种基于复合学习的MEMS陀螺仪模糊滑模控制方法，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。技术方案是首先根据模糊预测误差和跟踪误差，设计模糊逻辑权值的复合自适应律，修正模糊逻辑的权重系数，实现未知动力学的有效动态估计；同时由于系统处于滑动模态时，对参数不确定和外界干扰不敏感，设计滑模控制器，实现未知动力学的前馈补偿。本发明考虑预测误差和跟踪误差，设计模糊逻辑权值的复合学习更新律，修正模糊逻辑的权重系数，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，实用性好。

公开(公告)号：CN107861384B

公开(公告)日：2019-08-09

申请号：CN201711073624.6

申请日：2017-11-05

申请人： 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

发明人： 许斌 ,  张睿 ,  张安龙 ,  刘瑞鑫 ,  邵添羿 ,  赵万良 ,  吴枫 ,  成宇翔 ,  谷丛 ,  林建华 ,  刘洋 ,  慕容欣 ,  刘美霞 ,  应俊

IPC分类号： G05B13/04

摘要： 本发明公开了一种基于复合学习的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模糊预测误差和跟踪误差，设计模糊逻辑权值的复合自适应律，修正模糊逻辑的权重系数，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。本发明考虑预测误差和跟踪误差，设计模糊逻辑权值的复合学习更新律，修正模糊逻辑的权重系数，实现未知动力学的有效动态估计。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。

公开(公告)号：CN107861384A

公开(公告)日：2018-03-30

申请号：CN201711073624.6

申请日：2017-11-05

申请人： 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

发明人： 许斌 ,  张睿 ,  张安龙 ,  刘瑞鑫 ,  邵添羿 ,  赵万良 ,  吴枫 ,  成宇翔 ,  谷丛 ,  林建华 ,  刘洋 ,  慕容欣 ,  刘美霞 ,  应俊

IPC分类号： G05B13/04

CPC分类号： G05B13/042

摘要： 本发明公开了一种基于复合学习的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模糊预测误差和跟踪误差，设计模糊逻辑权值的复合自适应律，修正模糊逻辑的权重系数，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。本发明考虑预测误差和跟踪误差，设计模糊逻辑权值的复合学习更新律，修正模糊逻辑的权重系数，实现未知动力学的有效动态估计。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。

公开(公告)号：CN107632518A

公开(公告)日：2018-01-26

申请号：CN201710789207.5

申请日：2017-09-05

申请人： 西北工业大学 ,  西北工业大学深圳研究院

发明人： 许斌 ,  程怡新 ,  郭雨岩 ,  张睿 ,  史忠科 ,  凡永华

IPC分类号： G05B13/02 ,  G05B13/04

摘要： 本发明公开了一种基于高增益观测器的高超声速飞行器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未知变量进行估计，为后续控制器设计提供基础；考虑系统集总不确定性，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；引入系统建模误差，构建神经网络复合学习更新律，实现不确定情形下的高超声速飞行器稳定控制，实用性好。

公开(公告)号：CN107607103A

公开(公告)日：2018-01-19

申请号：CN201711073630.1

申请日：2017-11-05

申请人： 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

发明人： 许斌 ,  张睿 ,  张安龙 ,  刘瑞鑫 ,  邵添羿 ,  赵万良 ,  吴枫 ,  成宇翔 ,  谷丛 ,  林建华 ,  刘洋 ,  慕容欣 ,  刘美霞 ,  应俊

IPC分类号： G01C19/5776 ,  G01C25/00 ,  G05B13/04

摘要： 本发明公开了一种基于干扰观测器的MEMS陀螺仪复合学习控制方法，用于解决现有MEMS陀螺仪的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，对干扰进行估计与补偿，降低滑模抖振；同时根据模糊预测误差和跟踪误差，设计模糊逻辑权值的复合自适应法则律，修正模糊逻辑的权重系数，实现未知动力学的有效动态估计。本发明考虑预测误差和跟踪误差，设计模糊逻辑权值的复合学习更新律，修正模糊逻辑的权重系数，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，在滑模控制中对干扰进行补偿，从而降低滑模抖振，实用性好。

公开(公告)号：CN107607102A

公开(公告)日：2018-01-19

申请号：CN201711073626.5

申请日：2017-11-05

申请人： 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

发明人： 许斌 ,  张睿 ,  张安龙 ,  刘瑞鑫 ,  吴枫 ,  成宇翔 ,  邵添羿 ,  赵万良 ,  谷丛 ,  林建华 ,  刘洋 ,  慕容欣 ,  刘美霞 ,  应俊

IPC分类号： G01C19/5776 ,  G01C25/00 ,  G05B13/04

摘要： 本发明公开了一种基于干扰观测器的MEMS陀螺滑模抖振抑制方法，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，有效降低了滑模抖振，实用性好。