基于Backstepping的高超声速飞行器鲁棒自适应控制 被引量：27

1

作者 黄喜元 王青 董朝阳 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1321-1326,共6页

针对非线性、多变量、不稳定且包含不确定参数的高超声速飞行器模型,设计了高超声速飞行器的鲁棒自适应Backstepping控制器。采用指令滤波的设计方法,得到内回路的跟踪指令及其一阶微分信号,避免了虚拟控制信号需要进行复杂求导计算的... 针对非线性、多变量、不稳定且包含不确定参数的高超声速飞行器模型,设计了高超声速飞行器的鲁棒自适应Backstepping控制器。采用指令滤波的设计方法,得到内回路的跟踪指令及其一阶微分信号,避免了虚拟控制信号需要进行复杂求导计算的困难。飞行器不确定参数采用自适应律在线调整,通过设计辅助滤波系统,并通过修改自适应律中跟踪误差的定义,消除由于期望控制信号不能完全执行所引起的跟踪误差的影响,保证了参数估计在控制信号约束情况下的顺利进行。仿真结果表明,所提出的设计方法不仅应用简单,且能保证高超声速飞行器在不确定参数存在情况下的闭环稳定及良好的跟踪控制性能。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 BACKSTEPPING 鲁棒自适应控制 指令滤波器

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基于动态逆的高超声速飞行器鲁棒自适应控制 被引量：14

2

作者 黄喜元 王青 董朝阳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期560-563,共4页

针对高超声速飞行器运动学模型具有高度非线性、多变量耦合及参数不确定等特点,提出了一种基于非线性动态逆的控制系统鲁棒自适应控制器设计方法.该方法将飞行器的运动方程分成速度子系统和高度子系统,利用控制输入的功能分配,并结合虚... 针对高超声速飞行器运动学模型具有高度非线性、多变量耦合及参数不确定等特点,提出了一种基于非线性动态逆的控制系统鲁棒自适应控制器设计方法.该方法将飞行器的运动方程分成速度子系统和高度子系统,利用控制输入的功能分配,并结合虚拟控制指令设计与非线性动态逆技术,实现速度和高度的稳定跟踪.为消除系统中模型不确定性和外界干扰的影响,采用鲁棒自适应滑模控制策略进行补偿.仿真结果表明:所提出的控制器设计方法不仅满足飞行器速度与高度跟踪性能的要求,且对模型不确定性和外干扰具有一定的鲁棒性. 展开更多

关键词 高超声速 非线性动态逆控制 鲁棒自适应控制 滑模控制

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基于归一化神经网络的航天器自适应姿态跟踪控制 被引量：7

3

作者 黄喜元 王青 董朝阳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2542-2549,共8页

针对以变速控制力矩陀螺(VSCMGs)为姿态控制执行机构的航天器在同时考虑惯性参数和执行机构不确定性情况下的姿态跟踪控制问题,提出了一种基于归一化神经网络的自适应姿态跟踪控制方法。设计一个非线性反馈控制器作为航天器姿态控制的... 针对以变速控制力矩陀螺(VSCMGs)为姿态控制执行机构的航天器在同时考虑惯性参数和执行机构不确定性情况下的姿态跟踪控制问题,提出了一种基于归一化神经网络的自适应姿态跟踪控制方法。设计一个非线性反馈控制器作为航天器姿态控制的基本控制器,利用归一化神经网络设计补偿控制器,用以在线估计和消除包含系统不确定参数的未知不确定函数的影响,避免了标准自适应控制方法需要进行大量不确定参数估计的缺陷。采用神经网络输入归一化技术,简化了闭环系统复杂的稳定性分析过程。理论分析证明了闭环系统的稳定性和姿态跟踪误差的收敛性。仿真结果表明,所提出的控制方法能满足航天器在惯性参数和执行机构不确定性及外干扰存在情况下的高精度姿态跟踪控制要求。 展开更多

关键词 自适应控制 输入归一化神经网络 姿态跟踪控制 变速控制力矩陀螺

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基于模型参考自适应的高超声速飞行器容错控制 被引量：5

4

作者 黄喜元 王青 +1 位作者 后德龙 董朝阳 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B07期50-54,共5页

针对执行机构部分失效情况下高超声速飞行器控制器的设计问题,提出了一种模型参考自适应容错控制设计方案。依据线性化的高超声速飞行器名义模型,设计名义反馈控制增益,并确定一个可保证自适应控制安全的参考模型,然后设计自适应补偿控... 针对执行机构部分失效情况下高超声速飞行器控制器的设计问题,提出了一种模型参考自适应容错控制设计方案。依据线性化的高超声速飞行器名义模型,设计名义反馈控制增益,并确定一个可保证自适应控制安全的参考模型,然后设计自适应补偿控制器消除执行机构控制效益及系统参数不确定性的影响。提出的自适应参数估计律由滤波的误差信号和特别设计的预测误差信号驱动,可实现更好的参数估计。该方案能保证闭环系统的稳定性,并能保证执行机构部分失效及系统参数不确定情况下的控制性能。仿真结果验证了该控制方法的有效性,在执行机构部分失效情况下,控制系统实现了良好的跟踪性能。 展开更多

关键词 容错控制 模型参考自适应控制 高超声速飞行器

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高超声速单/多喷管逆向喷流降热特性研究 被引量：2

5

作者 黄喜元 李小艳 +2 位作者 杨勇 陈智 苗文博 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2021年第4期45-49,共5页

作为一种主动热防护技术,逆向喷流因其可以显著地降低飞行器的气动加热环境,是未来主动热防护系统的一种有效的选择。本文重点开展逆向喷流降热技术的研究,围绕单喷管和多喷管逆向喷流降热技术,针对高超声速飞行器头部研究了两种逆向喷... 作为一种主动热防护技术,逆向喷流因其可以显著地降低飞行器的气动加热环境,是未来主动热防护系统的一种有效的选择。本文重点开展逆向喷流降热技术的研究,围绕单喷管和多喷管逆向喷流降热技术,针对高超声速飞行器头部研究了两种逆向喷流降热方案的降热特性,研究表明单喷管逆向喷流降热具有局限性,多喷管逆向喷流降热更具鲁棒性和工程适应性,具有更广阔的应用前景。 展开更多

关键词 逆向喷流 气动加热 降热 高超声速飞行器

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高超声速飞行器嵌入式大气数据获取技术研究 被引量：3

6

作者 黄喜元 陈洪波 朱如意 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2017年第3期58-64,共7页

嵌入式大气数据系统是高超声速飞行器大气数据获取最适合采用的技术解决方案,其可为高超声速飞行器制导控制指令的解算提供攻角、侧滑角、马赫数、动压等大气参数的测量基准,具有传统空速管类型大气数据系统无法比拟的优势。对嵌入式大... 嵌入式大气数据系统是高超声速飞行器大气数据获取最适合采用的技术解决方案,其可为高超声速飞行器制导控制指令的解算提供攻角、侧滑角、马赫数、动压等大气参数的测量基准,具有传统空速管类型大气数据系统无法比拟的优势。对嵌入式大气数据系统涉及的关键技术进行了分析,介绍典型高超声速飞行器的嵌入式大气数据系统方案,重点介绍了相关方案的测压孔布局、系统部组件设计及压力传感器选型,并针对嵌入式大气数据解算,介绍了一种基于卡尔曼滤波的嵌入式大气数据解算方法,研究表明,算法具有精度高、鲁棒性强和适应性强的特点,适用于在现代高超声速飞行器。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 嵌入式大气数据系统 大气数据获取技术

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重复使用运载器再入动力学建模研究 被引量：1

7

作者 黄喜元 孙光 吴俊辉 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期8-12,共5页

通过对重复使用运载器再入动力学建模技术的研究,提出以再入飞行器导航常用的WGS-84世界大地坐标系为参考,在北天东坐标系建立飞行器再入质心动力学方程和描述飞行姿态的建模方法,建立可兼顾再入返回和高精度着陆需求的通用刚体动力学模... 通过对重复使用运载器再入动力学建模技术的研究,提出以再入飞行器导航常用的WGS-84世界大地坐标系为参考,在北天东坐标系建立飞行器再入质心动力学方程和描述飞行姿态的建模方法,建立可兼顾再入返回和高精度着陆需求的通用刚体动力学模型;借鉴运载火箭与导弹等弹性飞行器动力学模型的应用经验,提出混合坐标法,首先用准坐标系描述飞行器等效刚体的刚性平动和转动,然后用有限元理论描述弹性飞行器相对于等效刚体的复杂弹性振动,最后利用弹性变形引起的附加攻角和侧滑角产生的附加力和力矩体现刚体和弹性振动耦合的刚弹耦合动力学模型建模方法,并基于再入通用刚体动力学模型建立适用于面对称重复使用运载器的再入刚弹耦合动力学模型。结果表明:建立的重复使用运载器再入动力学模型充分考虑了地球椭球体和自转的影响,模型物理意义明确,工程实用性强。 展开更多

关键词 重复使用运载器 动力学建模 再入 刚弹耦合

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绕固定轴旋转航天器姿态解耦控制

8

作者 黄喜元 高朝辉 刘伟 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2014年第3期24-28,共5页

绕固定轴旋转可改善低温推进航天器自身的热流情况,减小贮箱推进剂的蒸发量,然而,航天器绕固定轴旋转给控制系统的设计带来复杂的非线性耦合问题。针对绕固定轴旋转航天器的姿态控制问题,提出一种姿态解耦控制方案,该方案首先将姿态控... 绕固定轴旋转可改善低温推进航天器自身的热流情况,减小贮箱推进剂的蒸发量,然而,航天器绕固定轴旋转给控制系统的设计带来复杂的非线性耦合问题。针对绕固定轴旋转航天器的姿态控制问题,提出一种姿态解耦控制方案,该方案首先将姿态控制系统分解两个独立的子系统,降低系统的复杂性,然后根据子系统的特点利用反馈线性化的方法分别设计了航天器滚动通道的角速率反馈控制器和俯仰偏航通道的解耦PD控制器,实现绕固定轴旋转航天器的姿态解耦控制。基于某绕纵轴以1(°)/s慢速旋转对日定向航天器的仿真分析验证了所提设计方法的有效性,显示了解耦控制器良好的控制性能。 展开更多

关键词 解耦控制 旋转航天器 反馈线性化

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高超声速飞行器切换多胞系统自适应跟踪控制 被引量：1

9

作者 后德龙 王青 +1 位作者 董朝阳 黄喜元 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期926-933,共8页

针对保证大包线稳定飞行的高超声速飞行器轨迹跟踪控制器设计问题,提出了一种多回路切换多胞自适应跟踪控制方案。基于运动模态在频率上存在显著的时标分离特性,将高超声速飞行器的状态分成内外回路进行设计,考虑到干扰及外回路对内回... 针对保证大包线稳定飞行的高超声速飞行器轨迹跟踪控制器设计问题,提出了一种多回路切换多胞自适应跟踪控制方案。基于运动模态在频率上存在显著的时标分离特性,将高超声速飞行器的状态分成内外回路进行设计,考虑到干扰及外回路对内回路的不确定影响,采用增益调度与自适应控制结合的方法设计了内外回路控制器。该方法解决了将该飞行器切换多胞系统作为整体设计时无法综合出保证全局稳定控制器的问题,并且降低了控制器设计的复杂性。仿真结果表明,闭环跟踪系统在工作包线内具有良好的动态响应品质与稳态跟踪性能,从而验证了控制方案的有效性。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 切换多胞系统 自适应控制 稳定性分析 控制器综合

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高超声速飞行器翼前缘射流降热研究

10

作者 陈洪波 李小艳 +1 位作者 黄喜元 陈智 《装备环境工程》 CAS 2018年第11期30-36,共7页

目的获得高超声速飞行器翼前缘射流降热机理。方法通过计算流体力学(CFD)方法,针对典型高超声速带翼飞行器开展飞行马赫数为15条件下的射流干扰热环境规律研究,分析无射流翼前缘气动加热特性,确定热流严酷射流开孔区域,分别在翼前缘激... 目的获得高超声速飞行器翼前缘射流降热机理。方法通过计算流体力学(CFD)方法,针对典型高超声速带翼飞行器开展飞行马赫数为15条件下的射流干扰热环境规律研究,分析无射流翼前缘气动加热特性,确定热流严酷射流开孔区域,分别在翼前缘激波干扰及翼后段布置射流孔,并设计射流流动参数,开展射流总压与来流总压比率在0.002～0.02范围内的流场仿真计算,获得局部流动及表面热流分布特性,针对计算结果进行对比分析。结果随着总压比率逐渐增大,激波干扰以及机翼后段射流孔区域热流均显著降低,降幅达76%～99%。翼中段无射流典型位置总压比率为0.002时热流增高,增幅为11%～24%,随着射流总压增大热流降低,降幅达68%～86%。高射流总压比率局部射流孔前热流增大2倍以上。结论射流影响下降热机理是射流将高温气体推离壁面,局部表面热流显著降低。低射流总压比率亚音速射流作用区域向下游延伸距离短,不会引起局部再附热流增大。高射流总压比率音速射流降热影响向下游明显延伸,增强射流强度可以增加延伸区长度,同时会诱导局部射流孔前再附热流显著增大。 展开更多

关键词 高超声速 射流 翼前缘 气动加热 降热

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航天器多自由度太阳电池阵关节弹性载荷分析

11

作者 张家雄 张华山 +2 位作者 曹晓瑞 黄喜元 孙光 《航天器环境工程》 2018年第6期516-520,共5页

文章针对多自由度太阳电池阵在外界干扰力作用下产生弹性振动可能导致关节锁止电机失效的问题进行分析研究。首先建立了太阳电池阵的有限元模型,以及关节刚体载荷和弹性载荷动力学分析方法;然后以远距离操作工作模式为例,采用混合坐标... 文章针对多自由度太阳电池阵在外界干扰力作用下产生弹性振动可能导致关节锁止电机失效的问题进行分析研究。首先建立了太阳电池阵的有限元模型,以及关节刚体载荷和弹性载荷动力学分析方法;然后以远距离操作工作模式为例,采用混合坐标法开展了太阳电池阵关节处的刚/弹载荷分析和对比。研究获取的关节弹性载荷可为关节锁止机构设计提供参考输入条件。 展开更多

关键词 航天器 太阳电池阵 弹性振动 刚体载荷 弹性载荷 动力学方程 有限元分析

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POGO振动研究的一种新建模方法 被引量：4

12

作者 牛泽雄 董朝阳 黄喜元 《强度与环境》 2012年第5期28-33,共6页

现有分析运载火箭POGO振动(纵向耦合振动)的模型有两种,即传递矩阵模型和Rubin提出的状态方程模型。考虑到这两种模型的不足之处,从分布参数描述的偏微分方程出发,采用分离系数法,得到形式简单的微分方程,并应用分段三次Hermite插值得... 现有分析运载火箭POGO振动(纵向耦合振动)的模型有两种,即传递矩阵模型和Rubin提出的状态方程模型。考虑到这两种模型的不足之处,从分布参数描述的偏微分方程出发,采用分离系数法,得到形式简单的微分方程,并应用分段三次Hermite插值得到了新的管路模型。将新管路模型应用于系统,通过对三种模型计算得到的管路频率的比较,验证了新得到的形式简单的管路模型,有较好的精度。 展开更多

关键词 POGO 管路数学模型

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讲政治就必须全面推进国有企业的改革与发展 被引量：1

13

作者 黄喜元 《理论探索》 北大核心 2000年第1期10-11,共2页

关键词 讲政治 讲正气 讲学习 “三讲”教育 重大问题 十五大 纲领性文件 国有企业改革 《中共中央 个人学习

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关于生态经济建设的思考——振兴夏县农村经济的绿色之路

14

作者 黄喜元 《山西农经》 北大核心 1994年第4期24-27,共4页

农村实现小康,是我国经济发展“三步走”的第二步战略目标。如何在夏县这个工业基础薄弱、矿产资源贫乏的纯农县实现这一目标,是摆在我们面前的一个重大课题。根据多年的农村工作实践,我认为,大力建设生态经济是一条行之有效的捷径。

关键词 夏县 农村经济 生态经济

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好钢要用在刀刃上

15

作者 黄喜元 《中国产业》 1997年第1期107-107,共1页

为了振兴工业经济,面对地、县国营企业底子薄、技术差、消耗高、投入产出低的现状,我们提出了"排出盲目抢上项目,注重实效重点突围"的技改思路,具体操作上采取抢上一批短平快项目,支持一批名优新项目,限制一批长效慢项目,淘... 为了振兴工业经济,面对地、县国营企业底子薄、技术差、消耗高、投入产出低的现状,我们提出了"排出盲目抢上项目,注重实效重点突围"的技改思路,具体操作上采取抢上一批短平快项目,支持一批名优新项目,限制一批长效慢项目,淘汰一批少劣老项目的措施,银行技术改造贷款与地方经济发展战略形成对接,促进工业增长方式转变和质量提高。一是围绕加工工业的改组、改造,选择一批投资少、见效快的短、平、快项目给予支持。二是大力发展深加工、高附加值的名、优、新、特产品的生产。同时,对一些生产建设周期性长、预期经济效益低。 展开更多

关键词 刀刃 限制 质量 经济效益 企业 企业管理

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基于FPGA架构的高可靠在轨重构系统设计 被引量：1

16

作者 丁琳 薛小龙 +1 位作者 冯忠伟 黄喜元 《遥测遥控》 2023年第6期29-34,共6页

航天设备与地面设备相比,制造成本高,对空间环境的适应性要求也高。为了延长航天器寿命,提高其在轨工作的可靠性,需要考虑航天器在空间环境下的可维护性需求。针对航天资产在轨软件实现功能维护的需求,研究空间环境应用背景下的高可靠... 航天设备与地面设备相比,制造成本高,对空间环境的适应性要求也高。为了延长航天器寿命,提高其在轨工作的可靠性,需要考虑航天器在空间环境下的可维护性需求。针对航天资产在轨软件实现功能维护的需求,研究空间环境应用背景下的高可靠在轨可重构技术。基于FPGA芯片在航天器领域中应用的广泛性、灵活性及可靠性,设计了一种FPGA架构下的高可靠在轨重构系统。该系统的优势在于充分利用星载设备中普遍使用的“SRAM型FPGA+反熔丝FPGA”的硬件架构,在实现SRAM型FPGA动态刷新功能的基础上仅通过软件更改来增加在轨重构功能,极大降低了硬件更改的成本,扩展了可重构功能的应用范围。在某航天器星载设备中应用该在轨重构系统,通过实际飞行经历,验证了该架构系统设计方案的可行性、可扩展性及可靠性。 展开更多

关键词 高可靠性 软件在轨可重构 FPGA架构

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永济县农村经济发展战略探讨

17

作者 孙秉晨 黄喜元 杨金胜 《经济问题》 CSSCI 北大核心 1992年第4期34-38,共5页

纵观90年代国内外经济发展的新格局,面对“八五”计划和十年规划的宏伟兰图,作为深居内地的传统农业区的永济县农村经济发展的路子应该如何走?通过几年来的实践探索,一条现实的发展道路已基本廓清:这就是实行农工商一体化综合开发,把商业。

关键词 永济县 农村 经济 发展战略

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时刻把群众放在心上

18

作者 黄喜元 《党建研究》 北大核心 1993年第9期45-46,共2页

群众观点是马克思主义的基本观点。一个党员干部的“官声”和政绩,主要取决于群众在他心目中的位置和他在群众心目中的形象。只有时刻把群众装在心上,才能为官一任,造福一方。一、把群众情绪视为第一讯号。一个基层领导者的基本职责,就... 群众观点是马克思主义的基本观点。一个党员干部的“官声”和政绩,主要取决于群众在他心目中的位置和他在群众心目中的形象。只有时刻把群众装在心上,才能为官一任,造福一方。一、把群众情绪视为第一讯号。一个基层领导者的基本职责,就是千方百计把党的路线、方针、政策化为广大群众的自觉行动。对上级领导机关负责和对人民群众负责的一致性,是我们工作的基本出发点。这就要求各级干部要真正理解掌握中央和上级指示精神与本地区、本部门的实际情况,并把两者很好地结合起来,实事求是地制定出具体的奋斗目标和实施办法。离开人民群众的实践活动和创造能力,就不会产生出符合客观实际和事物发展规律的指导性政策,即使有好的政策也不会得到有效的贯彻实施。一个好的领导者。 展开更多

关键词 党员干部 上级领导机关 事物发展规律 造福一方 实施办法 三个有利于 到群众中去 领导方法 创造能力 文化生活需要

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按市场经济规律办好银行──学习邓小平金融思想的几点体会

19

作者 黄喜元 《金融学刊》 1998年第1期17-19,共3页

按市场经济规律办好银行──学习邓小平金融思想的几点体会黄喜元伟大的实践需要伟大的理论。邓小平的金融思想是建设有中国特色社会主义理论的重要组成部分，其内容深邃丰富，博大精深。只有深刻理解这一思想的科学内函，才能适应社会... 按市场经济规律办好银行──学习邓小平金融思想的几点体会黄喜元伟大的实践需要伟大的理论。邓小平的金融思想是建设有中国特色社会主义理论的重要组成部分，其内容深邃丰富，博大精深。只有深刻理解这一思想的科学内函，才能适应社会主义市场经济规律，“把银行办成真正... 展开更多

关键词 邓小平金融思想 市场经济规律 金融体制改革 商业银行 社会主义市场经济 国有专业银行 资本化 企业化改造 传统计划经济 银企关系

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