分享到:

空间飞行器故障诊断技术的特点

对空间飞行器故障诊断技术的特点作了简要而全面的论述。论述的内容包  (本文共5页) 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

近空间飞行器非线性容错控制技术研究

近空间飞行器(NSV)的发展关系着国家安全和对空间的开发利用能力,具有重要的战略意义和军事价值,近年来获得了世界各军事大国的高度重视和大力投入。NSV是一种新型的航空航天飞行器,在运行中表现出多工作模式、多任务、大范围高速机动等特点,对飞行安全性与可靠性提出了更高的要求,使其控制系统的可靠性设计成为一项极具挑战的前沿课题。基于此难点和挑战,本文围绕这一基础科学问题,在近空间飞行器动态建模,故障建模与分析,可靠容错控制器设计等方面展开了较为全面的研究,基于先进非线性控制理论系统而深入地研究了NSV的故障诊断与容错控制问题。首先,根据国内外已公开发表的文献资料建立了NSV高超声速飞行条件下6自由度12状态变量的运动学和动力学模型。该模型的高超音速特征体现在气动力、力矩系数是迎角,马赫数及气动舵面偏转角的非线性函数,飞行器的质心和惯性矩是质量的时变函数,发动机模型采用吸气式发动机和火箭发动机的组合推进形式。开环系统仿真分析表明该模型能...  (本文共153页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

基于自适应滑模的近空间飞行器容错控制技术研究

本文主要针对近空间飞行器的飞控系统出现故障的情形,进行了故障建模及故障诊断与容错控制技术的研究工作。本文主要涉及飞控系统的故障类型有近空间飞行器的执行器故障,结构故障等。近空间飞行器是国际未来战争的主要武器之一,近些年来,各军事强国争相研究,目前美国达到领先水平,已经在不同马赫数测试成功,最高已达到20马赫。而我国近空间飞行器的研制技术尚不乐观,各方面仍在努力的进行着。因此,为了我国的军事领先和国家安全,近空间飞行器技术的研制应加快赶超国际上其它军事强国的水平。相比较普通的飞行器,近空间飞行器有其独特的优点和缺点:一方面,速度快、飞行包络大、攻击力强、隐形性好;另一方面,飞行环境复杂、机体材料要求很高、强耦合性、非线性。上述复杂的因素导致了飞行器在执行任务的过程中极易出现故障,从而引起灾难性的事故和人员伤亡。由此可见,确保近空间飞行器的飞行安全显得尤为重要,开展近空间飞行器的的故障诊断与容错控制技术是必要的。围绕这一研究方向,本...  (本文共119页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

复杂系统的容错控制技术及其在近空间飞行器中的应用研究

目前,随着社会的快速发展与进步,复杂控制系统的规模越来越大,人们对这类复杂系统的安全性、可靠性及可维护性要求越来越高。为了大量的减少灾难性事故发生、减少环境污染、减少社会经济损失以及保障人民的生命安全,复杂控制系统的故障诊断与容错控制技术为解决上述问题提供了一条选择之路。在过去的几十年里,复杂控制系统的故障诊断与容错控制技术得到了长足发展,尤其最近十几年,伴随着计算机网络技术、模式识别、机器学习和各种先进控制算法的快速发展,许多新方法和新技术被引入到该研究领域中,大大丰富了复杂控制系统故障诊断与容错控制技术的研究内容。近空间飞行器是目前世界上各主要发达国家竞相研制的一种能够跨越“空”“天”两个不同空域进行机动飞行的高超声速飞行器。这类复杂的飞行器飞行速度一般都在5马赫以上,飞行空域为距离海平面20-100公里,它按照任务需求采用垂直火箭助推发射或者由大型运输机携至空中水平发射,以碳氢或者氢为燃料使用吸气式超燃冲压发动机作为推进动...  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

近空间飞行器执行器故障的容错控制与视景仿真平台研究

本文以近空间飞行器(Near Space Vehicle,NSV)再入阶段非线性姿态模型为研究对象,利用模型预测控制技术与自适应观测器技术,对近空间飞行器的执行器故障进行故障估计与容错控制研究,使得故障后的系统能够跟踪给定的指令,并在Matlab中进行仿真验证,最后利用NSV容错控制可视化仿真来分析、展示算法的可视化运行效果。首先,介绍本课题的研究背景、目的及意义,系统地阐述了故障与容错控制的概念,针对近空间飞行器的研究现状进行了总结,最后给出本文的主要研究内容。其次,描述了近空间飞行器的非线性姿态模型,简化得到NSV再入段姿态模型,然后分析其开环特性,为下一章节的容错控制算法提供数学仿真模型。再次,基于模型预测控制理论提出了一种改进的容错控制方法,结合线性状态反馈控制与非线性模型预测控制的优点,设计容错控制律,然后通过自适应观测器的方法进行故障估计,并将得到的故障信息反馈到系统,保证闭环系统的稳定性且能够快速跟踪给定指令,仿真...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

《振动与冲击》1960年20期
振动与冲击

空间飞行器故障诊断技术的发展和展望

由于空间飞行器需要高指标的安全保障,故障诊断成为极其紧迫的任务。本文将评述空...  (本文共8页) 阅读全文>>