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空客A320飞机横航向控制律采用特征结构配置方法计算闭环增益,实现了期望特征值的配置及横航向关键参数之间的解耦。基于A320横航向控制律架构,提出使用线性二次型(Linear Quadratic,简称LQ)方法,对闭环增益进行重新设计。首先根据期望的特征值引入关键参数的频域整形环节,而后通过调整二次型性能指标加权矩阵实现期望特征值的逼近及关键参数之间的解耦,并求得闭环反馈增益,最后在特征结构、稳定裕度和横航向解耦效果方面与空客设计结果作了对比分析。仿真结果表明,LQ设计可获得与特征结构配置设计相近的结果,即得到接近期望值的特征值,并实现关键变量的解耦,同时保证了闭环稳定裕度。 相似文献
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基于输出反馈的飞控系数重构控制 总被引:1,自引:0,他引:1
针对一类线性控制系统,运用基于输出反馈的特征结构配置方法,提出了一种稳定而有效的控制系统重构方法,根据输出反馈特征值配置原理,给出了原不系统牲结构的确定方法和故障后系统的重构方法与步骤,通过对某飞机纵向飞行控制系统的仿真表明所提出的方法既能保证重构后闭环系统的稳定性,又性使系统性能得到最大可能的恢复。 相似文献
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本文提出了同时迭代法的一种变型算法,用来求解大型结构动力分析中的广义特征值问题。使用了E_k子空间和特征方向的概念,证明了该算法的收敛率,并讨论了如何在计算机上实现的某些细节问题。通过统计每步迭代所需运算量和大量的实际计算,表明该算法与当前几种常用的同时迭代法或子空间迭代法相比,收敛率相同,但减少了每步迭代所需的计算量,提高了计算效率。 相似文献
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本文综述了一类重要的逆特征值问题——具有指定特征值和已知部分元素的矩阵:具有事先指定的特征多项式的矩阵;具有指定的特征值和部分元素的矩阵;具有指定的特征值和已知一个或几个子块的矩阵。 相似文献
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为提高航空发动机故障诊断准确度,提出了一种从快速存取记录器(QAR)数据中提取最合适故障特征的方法。对原始
QAR数据进行缺失值填补和巡航点提取操作,选择部分发动机性能参数差值作为初始特征值;再采用特征增维方法挖掘隐藏特征
信息,进而采用近邻成分分析算法进行特征筛选优化,将所提方法与朴素贝叶斯等4种分类算法相结合,对某航空公司CFM56-7B
发动机的QAR数据进行试验验证。结果表明:从QAR数据中提取最合适故障特征的方法能有效地提高发动机故障分类算法的准
确率,且适用于不同的诊断算法,准确率优于80%。 相似文献
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Jae Weon Choi 《IEEE transactions on aerospace and electronic systems》1998,34(2):625-634
In the sense of eigenstructure (eigenvalues/eigenvectors) assignment, the effectiveness and disturbance suppressibility of a controller are mainly dependent on the left eigenstructure (eigenvalues/left eigenvectors) of a system. However, the disturbance decouplability is governed by the right eigenstructure (eigenvalues/right eigenvectors) of the system. In order to obtain a disturbance decouplable as well as effective and disturbance suppressible controller, a simultaneous assignment methodology of the right and left eigenstructures is proposed. The biorthogonality property between the left and right modal matrices of a system as well as the relations between the achievable right modal matrix and states selection matrices are used to develop the methodology. The proposed simultaneous eigenstructures assignment methodology guarantees that the desired eigenvalues are achieved exactly and the desired left and right eigenvectors are assigned to the best possible(achievable) sets of eigenvectors in the least square sense, respectively. An L-1011 flight control application is presented to illustrate the usefulness of the proposed methodology 相似文献
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Eigenstructure Assignment for Linear Systems 总被引:2,自引:0,他引:2
Andry A.N. Shapiro E.Y. Chung J.C. 《IEEE transactions on aerospace and electronic systems》1983,(5):711-729
The use of feedback (full state, output, and constrained output) is considered as a means of shaping the transient response of linear time invariant systems. The underlying importance of the eigenstructure (eigenvalues/eigenvectors) is highlighted. Also, the important results and techniques are presented along with a brief literature review. An extensive flight control example is presented which should give direction to the application of eigenstructure assignment in diverse areas. 相似文献
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飞机直接力模态控制律设计 总被引:1,自引:0,他引:1
本文应用特征结构配置理论提出了一种飞机直接力模态控制系统设计方法,即适当选取闭环特征向量使得飞机相应状态动态解耦,从而实现飞机直接力模态控制要求。本文为某型飞机设计了直接力两种模态——机身俯仰和垂直平移的控制器。 相似文献
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直接力控制的特征结构配置法 总被引:3,自引:0,他引:3
以现代控制理论和飞行力学原理为基础,针对直接力控制器设计中存在的模态耦合问题,提出一种应用状态反特征结构配置进行解耦的方法,并出相应的公式。分析表明,用此方法对系统的极点和特征向量可以进行希望的配置。并能达到设计要求,同时仿真结果说明,用状态反馈特征结构配置法设计的控制系统比用线性二次型调节器(LQR)方法设计的控制系统解耦性能好,响应速度快,并且解决了输出反馈特征结构配置不能确保闭环系统稳定的问题。 相似文献
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BTT导弹的抖动抑制多模型切换控制 总被引:3,自引:2,他引:3
基于线性系统特征结构配置和模型跟踪方法,以及优化工具,提出了可以有效抑制抖动的多模型切换控制策略,并用该策略设计了 BTT导弹俯仰 /偏航通道的自动驾驶仪。在导弹的整个飞行轨道上选取了若干点,分别建立起描述 BTT导弹俯仰 /偏航运动的线性时不变数学模型。对各个线性时不变模型,分别用特征结构配置方法设计反馈控制器对系统进行镇定。为了使导弹过载跟踪制导指令,又基于模型跟踪方法设计了前馈控制器。当导弹跨越不同特征点区域时,控制器要进行切换。为了减小切换时的抖动,针对切换后的特征结构配置反馈控制器,利用优化工具合理选取其自由度。仿真结果表明,所提出的方法令导弹的输出过载准确跟踪制导指令,而且切换抖动得到有效抑制。 相似文献
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用现代控制理论的方法对武装直升机进行控制增稳系统的设计。所给的状态方程为29阶,用内部平衡系统的性质来获得一个降阶模型,用特征结构配置的方法来设计一个控制器,模态解耦是通过特征向量的选型获得的。设计的结果表明,系统得到了良好的解耦效果及闭环特性,从而提高现代攻击直升机的操纵品质。 相似文献
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武装直升机控制增稳系统的设计 总被引:1,自引:0,他引:1
用现代控制理论的方法,对武装直升机的控制增稳系统进行了设计。所给的状态方程为29阶,其中包括了执行机构及旋翼动态、机体挠性动态的参数。采用内部平衡系统的性质来获得一个降阶模型,用特征结构配置的方法来设计一个控制器,从而提高现代攻击直升机的操纵品质。同时还比较了降阶前后系统的性能,用降阶的方法说明了旋翼动态、直升机挠性动态对系统的影响。设计结果证明,系统得到了良好的解耦效果及闭环特性。 相似文献
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针对能够在飞行过程中进行结构变形的变体无人机,考虑由变形引起的气动力与力矩,惯性力与力矩的非线性变化,建立其在质点系假设条件下的多体动力学模型。根据切换系统理论,将变体无人机视为一类线性切换系统,选择设计点,采用极点配置方法针对各设计点处的线性子系统设计控制器,再制定以变形量为决策变量的控制切换方案,构成切换控制系统。通过建立公共Lyapunov函数,推导了能够保证闭环切换系统在结构变形过程中一致有界的充分条件。以变体无人机Fire-Bee为例,验证了方案的有效性,仿真结果表明闭环系统无论在固定结构下还是变形过程中都具有良好的动态特性。 相似文献