王鹤
- 作品数:6 被引量:1H指数:1
- 供职机构:北京控制工程研究所更多>>
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- 二维紊流场对飞艇水平面内运动影响研究
- 2017年
- 大气紊流是影响高空飞艇水平面内巡航的重要原因,传统Dryden模型采用谱分解定理,只能生成一维大气紊流模型,对于高空飞艇复杂的飞行运动来说,生成二维紊流风场模型是必要的。基于紊流场的空间相关特性,采用离散自递归方法构建风场模型,然后结合风速矢量三角形关系式,建立扰动下的飞艇动力学模型,再对该模型进行水平竖直解耦。仿真结果表明,大气紊流作用在飞艇上的力会使飞艇较大程度地偏离其运动航迹,呈不稳定的随机波动状态。因此,构建高空飞艇动力学模型时,要充分考虑大气紊流的影响。
- 王鹤李智斌
- 关键词:大气紊流
- 一种基于特征模型的高空飞艇水平位置控制方法
- 本发明一种基于特征模型的水平位置控制方法,首先在水平面内的运动模型分析的基础上,通过广义逆处理得到输入输出同时解耦的特征模型形式,并给出参数范围;然后运行循环控制过程:基于特征模型及参数范围进行在线辨识,得到特征参数估计...
- 李智斌王鹤张国琪田科丰
- 文献传递
- 平流层飞艇姿态稳定性控制仿真被引量:1
- 2018年
- 飞艇在高空中飞行,空气以风的形式流动,如果相对运动有加速度,飞艇会受附加惯性力的作用。飞艇的密度小,体积大,附加惯性质量与真实质量可以相比拟,当周围空气有加速度的相对运动时,附加惯性力的影响会很大。大气紊流是突然变化的风速,加速度很大。尤其飞艇定点悬停期间,需要克服紊流影响,对飞艇进行姿态稳定控制。根据高空大气紊流的特点,以及紊流风速对飞艇姿态调整的影响,首先建立风场的传递函数模型,然后根据风速三角形关系,建立扰动下的飞艇水平面内动力学模型,最后利用LTR算法设计出控制器,反复调节Kalman滤波器,保证系统的鲁棒性。仿真结果表明,设计的水平面内高空飞艇姿态控制器可以有效地抑制大气紊流对飞艇飞行性能的影响。
- 王鹤李智斌
- 关键词:大气紊流
- 大气紊流影响下飞艇水平面内运动分析
- 2017年
- 大气扰动是影响高空飞艇水平面内运动的重要原因。研究紊流风速对飞艇飞行性能的影响时,大都采用Taylor冻结场假设,但这样建立的紊流风场模型,不适用于飞艇这类低动态飞行器,需要考虑时间变化对紊流风速的影响。首先给出大气紊流的一般性描述,包括相关函数、频谱函数、尺度和强度的选取,然后建立含扰动风参数的水平面内飞艇动力学仿真模型。最后分别将不考虑时间变化的扰动风和考虑时间变化的扰动风加到飞艇动力学模型上,进行仿真分析。仿真结果表明,考虑时间变化后的紊流风速模型能真实反映飞艇对大气紊流响应的随机特性。
- 王鹤李智斌
- 关键词:大气紊流动力学模型
- 一种基于特征模型的高空飞艇水平位置控制方法
- 本发明一种基于特征模型的水平位置控制方法,首先在水平面内的运动模型分析的基础上,通过广义逆处理得到输入输出同时解耦的特征模型形式,并给出参数范围;然后运行循环控制过程:基于特征模型及参数范围进行在线辨识,得到特征参数估计...
- 李智斌王鹤张国琪田科丰
- 文献传递
- 大气紊流下飞艇动力学建模与姿态控制
- 2017年
- 大气紊流是影响高空飞艇水平面内运动的重要原因,紊流扰动对飞艇的安全性能和定点悬停有严重影响,能否克服扰动,直接决定飞艇的载荷能力和续航时间.根据高空大气紊流的特点以及紊流风速对飞艇姿态调整的影响建立风场的传递函数模型,根据风速三角形关系建立扰动下的飞艇水平面内动力学模型,利用内模控制原理设计出内模控制器,将扰动信号反馈到系统的输入端,从而对扰动进行直接控制.仿真结果表明所设计的控制器可以有效抑制大气紊流对飞艇飞行性能的影响.
- 王鹤李智斌
- 关键词:大气紊流动力学建模内模控制