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《西北工业大学》 2004年
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飞机鲁棒控制器设计及稳定裕度研究

王欣  
【摘要】:飞机鲁棒控制研究对改善飞机性能、提高航运效率具有重要的意义。本论文从实际需要出发,将H_∞理论应用于飞机这一复杂高阶系统的控制问题,完成了从鲁棒控制器设计到系统稳定裕度检验的全过程。论文的主要工作包括以下几个方面: 1.采用Riccati方程方法研究了阵风干扰下飞机着陆的H_∞控制问题,设计了具有鲁棒稳定性的状态反馈控制器,并进行了计算机仿真。 2.提出了一种参数选择方法,用于确定高阶Riccati方程的加权矩阵。此方法为高阶Riccati方程求解中加权矩阵选择困难的问题提供了一种可行的解决思路。 3.采用线性矩阵不等式(LMI)方法设计了飞机着陆H_∞控制器,给出的参数选择算法降低了高阶LMI参数矩阵选择的难度。 4.对Riccati方程方法与LMI方法做了比较研究,从理论和试验两个角度说明了两种方法的内在联系,并得出了两种方法在相同假设条件下具有一定等价性的结论。这一等价性主要表现在:在H_∞状态反馈控制问题的求解上,二者的效果是相当的。 5.研究了多输入多输出系统的稳定裕度检验问题,完成了鲁棒控制器设计及稳定裕度检验的完整过程。 6.对某型飞机及其飞控系统的鲁棒稳定裕度进行了检验。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:V249.1

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王春光;李瑰贤;郑叔涛;韩俊伟;;飞行员滑模最优化控制行为特性分析[J];哈尔滨工业大学学报;2011年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘燕斌;高超声速飞行器建模及其先进飞行控制机理的研究[D];南京航空航天大学;2007年
2 王春光;飞行模拟器传输延迟补偿与实现研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 谢蓉;鲁棒控制在某型直升机飞控系统设计中的应用[D];西北工业大学;2007年
2 范承德;基于混合不确定建模的发动机怠速鲁棒控制研究[D];上海交通大学;2007年
3 蔡明想;基于LPV模型的DC/DC变换器的鲁棒H∞控制器设计[D];华南理工大学;2012年
4 杨大鹏;某无人机全包线控制律设计技术研究[D];南京航空航天大学;2012年
5 陈勤;基于DSP/BIOS的永磁同步直线电机控制器的研究[D];广东工业大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王广雄;H_∞控制中的LMI法[J];电机与控制学报;1997年02期
2 王广雄,王新生,林愈银,何朕;H_∞控制问题中RIC法和LMI法的一个比较[J];电机与控制学报;2000年02期
3 王广雄,王新生,何朕;H_∞控制器的LMI算法分析[J];电机与控制学报;2002年01期
4 刘建江,倪维斗,张法文,叶敏,李培植;基于H_∞理论的状态变量控制在再热汽温控制中的应用[J];动力工程;2000年05期
5 孙宏;影响民航客机着陆性能的因素分析[J];飞行力学;1999年04期
6 曾天翔;飞机事故及其原因统计分析[J];航空标准化与质量;1998年06期
7 张国会,窦永丰;H~∞控制理论及其航天应用[J];航天控制;1995年03期
8 李泽滔;采用Matlablmi工具进行控制系统鲁棒分析[J];机械与电子;2000年06期
9 高金凤,俞立,王春平;线性矩阵不等式及其在控制工程中的应用[J];控制工程;2003年02期
10 顾大伟;线性多变量控制系统的H~∞设计方法[J];控制理论与应用;1987年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘燕斌;高超声速飞行器建模及其先进飞行控制机理的研究[D];南京航空航天大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙静静;;频移随机共振在信号检测中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年01期
2 蒋威,魏晓君;关于滞后自治线性控制系统的能控性的注记[J];安徽大学学报(自然科学版);1994年02期
3 蒋威;滞后非线性系统的一般化最优控制[J];安徽大学学报(自然科学版);1996年02期
4 何敏;王建国;;自适应神经网络模糊推理系统在结构振动主动控制中的研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年04期
5 陈永新;柯尊忠;伍德林;;精校机电液位置伺服系统的极点配置自校正控制[J];安徽农业大学学报;2012年02期
6 王旭辉;舒平;曹力;;基于模糊加权Markov方法的飞机重着陆风险控制研究[J];安全与环境学报;2010年06期
7 王霞,孔祥洪,李小华,谢鑫,陈雪波;重叠结构分解与互联系统的控制性能[J];鞍山科技大学学报;2005年05期
8 黄玉洁,赵晓杰;双线性系统的含义及其特性[J];鞍山师范学院学报;2005年02期
9 吴志成;朱全民;陈思忠;Alan Winfield;杨林;张斌;;Survey of Controllable Suspension System for Off-road Vehicles[J];Journal of China Ordnance;2007年03期
10 宋强;Kalman滤波在黄河上游融雪期径流预报中的应用初探[J];冰川冻土;1991年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 阚瑞峰;刘文清;张玉钧;刘建国;王敏;陈东;陈玖英;夏惠;方曦;崔益本;;数字滤波技术在激光光谱温室气体监测中的应用[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 周火凤;马保离;;离轴式拖车移动机器人的路径跟踪控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 赵林坤;樊绍胜;;基于闭环增益成形的风力发电转速鲁棒控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 黄洪艺;彭侠夫;陶丽丽;;基于插值分析的连续非线性系统反馈控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
5 高亚辉;杨刚;臧军;;航空发动机液压执行机构模型时域辨识方法研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
6 沈佐锐;;天气模拟和害虫防治系统的随机最优化[A];青年生态学者论丛(一)[C];1991年
7 刘佳东;彭天好;朱刘英;胡佑兰;;基于AMESim与Simulink联合仿真的泵控马达复合调速系统控制[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
8 高丹丹;;基于模糊控制技术的挡渣控制系统[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
9 刘胜荣;周洪;姚钢;;电厂汽温过程控制中鲁棒控制器的设计与仿真[A];广西电机工程学会第七届青年学术交流会论文集[C];2002年
10 严晓兰;;基于Simulink的信号与系统仿真实验研究[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;2010年
2 张宏瀚;高性能U型减摇水舱系统设计与控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 高京广;非线性随机系统的稳定、镇定与优化[D];华南理工大学;2010年
5 王前;开关电源的协同控制理论及脉宽调制应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
6 罗珂;基于输出预测和LMI方法的电力系统广域阻尼控制研究[D];山东大学;2010年
7 吴定会;风能转换系统的分析、控制与优化方法研究[D];江南大学;2010年
8 栾小丽;基于神经网络的复杂非线性系统鲁棒控制与滤波研究[D];江南大学;2010年
9 沈波;基于不完全测量信息的非线性随机系统的滤波与控制[D];东华大学;2011年
10 张志锋;感应电机无速度传感器直接转矩控制关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张蛟龙;平面二级倒立摆的控制策略研究[D];河南理工大学;2010年
2 李华英;航空发动机多变量鲁棒控制方法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
4 李保勇;基于时序鉴别的井下低压供电网选择性漏电保护系统的研究[D];山东科技大学;2010年
5 吴国强;无人机航迹跟踪控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 李宝祥;船舶主机控制及损管监控系统的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王学平;飞机阻拦规律研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 马宏男;高速水下航行体半实物实时仿真系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 钟爽;闭式海洋温差发电系统性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 章鑫;基于液压缸压力及鳍角反馈的减摇鳍升力控制[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾建平,程鹏,张力军;状态反馈H_∞控制问题可解条件的简化[J];北京航空航天大学学报;2002年01期
2 董伟杰;刘长华;宋华;;基于PIDNN控制的飞行模拟器人感系统[J];北京航空航天大学学报;2008年02期
3 彭俊毅,戴树岭;VR成像中延时效应对视觉的影响及其补偿[J];北京航空航天大学学报;1999年03期
4 M.Boussak;许俊峰;;内置式永磁同步电动机无传感器速度控制和转子初始位置估计方法的应用及实验研究[J];变流技术与电力牵引;2006年03期
5 程庆 ,黄河 ,吴平友;发动机怠速智能控制系统的研究[J];传动技术;2003年04期
6 石艳妮,贾影;鲁棒控制理论的研究与发展[J];重庆工业高等专科学校学报;2004年06期
7 张蕾;;国外无人机发展趋势及关键技术[J];电讯技术;2009年07期
8 罗续成;实时加权递推最小二乘估计及其初步应用[J];导弹与航天运载技术;1995年01期
9 马向玲;雷宇曜;孙永芹;刘东鑫;;有人/无人机协同空地作战关键技术综述[J];电光与控制;2011年03期
10 陈幼平;张代林;艾武;周祖德;;基于DSP的直线电机位置伺服控制策略研究[J];电机与控制学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 高振兴;顾宏斌;李鹏;;大型飞机飞行实时仿真系统建模研究[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王进华;混合H_2/H_∞鲁棒控制理论及应用研究[D];西北工业大学;2000年
2 李中健;大包线飞行控制系统鲁棒设计研究[D];西北工业大学;2000年
3 张锐;武装直升机大机动、高敏捷性神经网络鲁棒自适应飞行控制研究[D];南京航空航天大学;2002年
4 高利新;结构不确定线性系统的鲁棒控制研究[D];浙江大学;2003年
5 李帆;不确定性系统的解耦控制与稳定裕度分析[D];西北工业大学;2001年
6 刘亚;复杂非线性系统的智能自适应重构控制[D];南京航空航天大学;2003年
7 罗世彬;高超声速飞行器机体/发动机一体化及总体多学科设计优化方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
8 胡春华;纵列式无人直升机建模及非线性控制[D];清华大学;2004年
9 赵文杰;不确定非线性系统的变结构控制研究[D];华北电力大学(河北);2005年
10 潘开林;永磁直线电机的驱动特性理论及推力波动优化设计研究[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴一祥;永磁直线同步电机伺服控制系统的研究[D];广东工业大学;2011年
2 胥彪;基于增益调度的防空导弹控制系统设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 王焘;基于LMI的H_∞控制在电液力控制系统中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 穆向阳;H_∞控制系统理论与应用研究[D];西北工业大学;2001年
5 陆振宇;鲁棒控制理论及其在系统分析中的应用(TRCUAS)[D];南京气象学院;2002年
6 李杰;基于T-S模糊模型的非线性系统的保性能控制[D];燕山大学;2003年
7 肖洪;乘波机的构型设计与优化[D];西北工业大学;2003年
8 任天睿;基于BP神经网络模型的发动机怠速预测控制[D];南京理工大学;2003年
9 汤志杰;非线性反馈线性化方法在飞控系统中的应用[D];西北工业大学;2002年
10 杨琳;基于H_∞控制理论的电力系统稳定器研究[D];华北电力大学(河北);2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛丽;管萍;刘小河;;基于滑模控制的高超声速飞行器的轨迹控制[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2011年06期
2 孟中杰;闫杰;;乘波体高超声速飞行器大包线鲁棒控制技术[J];飞行力学;2011年05期
3 李欣;江驹;甄子洋;张平;辛君捷;;大型客机进近倾斜姿态H_∞控制研究[J];电光与控制;2013年04期
4 高健;郑淑涛;韩俊伟;;基于最小二乘法的飞行员模型参数辨识[J];江南大学学报(自然科学版);2011年06期
5 周春庆;杨军;凡国龙;吕家旺;;高超声速飞行器姿态控制系统设计[J];计算机仿真;2011年08期
6 王首斌;王新民;姚从潮;谢蓉;;基于小波网络的高超音速飞行器鲁棒自适应积分反步控制[J];空军工程大学学报(自然科学版);2012年03期
7 刘蓉;陆宇平;肖前贵;;高适应性低成本大型无人机导航与控制系统[J];南京航空航天大学学报;2009年S1期
8 王首斌;王新民;姚从潮;黄誉;;高超音速飞行器参数不确定性的自适应控制方法[J];火力与指挥控制;2012年07期
9 张晓东;方群;欧岳峰;孙冲;;高超声速飞行器动力学建模与分析[J];计算机仿真;2012年10期
10 姚从潮;王新民;王首斌;黄誉;;一种高超音速飞行器轨迹线性化控制方法研究[J];计算机仿真;2012年12期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 王倩;高超声速飞行器飞行控制系统设计方法与仿真研究[D];复旦大学;2011年
2 李海军;再入机动弹头的建模与控制[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 葛东明;临近空间高超声速飞行器鲁棒变增益控制[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 姚克明;火星无人机控制与自主导航关键技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
5 李欣;基于列车通信网络的牵引控制系统建模及控制策略研究[D];兰州交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段继岗;舰载跟踪雷达二自由度数字伺服系统的设计[D];西安电子科技大学;2010年
2 陈超;倾转旋翼机过渡过程姿态控制仿真研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 李信栋;高超声速飞行器的非线性输出反馈控制设计[D];天津大学;2010年
4 华晨;高超声速飞行器纵向通道的预测控制器设计及可视化仿真[D];上海交通大学;2011年
5 孙艺;基于滑模变结构的高超声速飞行器末端导引方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 严玲玲;基于高超飞行器柔性模型的预测控制与动态仿真[D];上海交通大学;2012年
7 毛智辉;亚轨道飞行器上升段控制方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 薛鹏;考虑弹性模态的高超声飞行器非线性控制器设计[D];天津大学;2012年
9 朱艳明;高超声速飞行器的非线性控制[D];东北大学;2009年
10 张莹;基于近空间飞行器纵向解耦模型的鲁棒容错控制方法研究[D];南京理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 年晓红,王天成;基于LMI的Lurie控制系统的鲁棒绝对稳定性判据[J];长沙铁道学院学报;2000年04期
2 王广雄,王新生,林愈银,何朕;H_∞控制问题中RIC法和LMI法的一个比较[J];电机与控制学报;2000年02期
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4 李泽滔;采用Matlablmi工具进行控制系统鲁棒分析[J];机械与电子;2000年06期
5 王龙,黄琳;区间有理函数严格正实性的有限检验[J];科学通报;1991年04期
6 胡庭姝,施颂椒,张钟俊;多变量系统的H~∞设计方法[J];控制理论与应用;1990年01期
7 刘频,王正志,张良起;状态空间形式下的H~∞优化控制问题(一)[J];控制理论与应用;1991年04期
8 杨富文;具有参数不确定性和外干扰系统的鲁棒H_∞状态反馈控制[J];控制理论与应用;1993年06期
9 俞立,陈国定,杨马英;具有滞后摄动的线性系统鲁棒稳定性分析[J];控制理论与应用;1999年04期
10 俞立;不确定离散系统的最优保性能控制[J];控制理论与应用;1999年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴志清;阶梯模型鲁棒控制器设计方法的改进[J];重庆大学学报(自然科学版);1987年01期
2 孙金生,王执铨,胡维礼,胡寿松;强稳定鲁棒控制器的设计[J];信息与控制;1995年01期
3 朱军,黎阳生,王银河,张嗣瀛;一类时滞不确定非线性系统的鲁棒控制器设计[J];信息与控制;2000年05期
4 刘飞,张伟宁,翟海峰,褚健;一种峰峰增益指标鲁棒控制器设计[J];基础自动化;2001年04期
5 何静;张昌凡;龙永红;;一种鲁棒控制器设计方法的研究及其应用[J];电子测量与仪器学报;2004年01期
6 史忠科;飞行器模型簇描述及鲁棒控制器设计[J];控制与决策;2004年08期
7 王常虹;刘斌;陈国成;姜春雷;刘均;;基于同伦法的跟踪系统鲁棒控制器设计[J];大庆石油学院学报;2012年01期
8 万淑芸,徐桂英;电液伺服系统鲁棒控制器研究[J];华中工学院学报;1987年04期
9 陈卫东,顾仲权;基于容限控制策略的结构振动鲁棒控制器设计[J];航空学报;1992年09期
10 刘先锋;樊慧津;;无拖曳卫星的推进器不确定下鲁棒控制器设计[J];计算技术与自动化;2014年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈卫田;颜世田;李洪亮;;不确定非线性系统的鲁棒控制器设计新方法[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
2 王钰;孙优贤;;基于确定摄动范围设计的鲁棒控制器的改进[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
3 林柳絮;颜家钰;;气动马达建模与鲁棒控制器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 王兴成;任英;;基于H_∞优化的模型跟踪鲁棒控制器设计[A];第二十届中国控制会议论文集(上)[C];2001年
5 陈晓波;;大型柔性空间结构鲁棒控制器多目标优化设计与仿真[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
6 王炎生;陈宗基;;由降阶模型设计全阶模型的H~∞鲁棒控制器[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
7 周东涛;兰维瑶;陈亚陵;;挠性充液卫星鲁棒控制器设计—回路成形H∞方法[A];'99系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];1999年
8 陈万义;涂菶生;;不确定饱和系统的鲁棒控制器[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
9 鄂大志;薛定宇;陈大力;;一种新型处理不确定时延的鲁棒控制器设计[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
10 李练兵;何林;;基于路面反力响应设计的电动助力转向鲁棒控制器[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈凤祥;混沌控制与同步的鲁棒控制器研究[D];上海交通大学;2008年
2 王欣;飞机鲁棒控制器设计及稳定裕度研究[D];西北工业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许博;具状态依赖边界层的鲁棒控制器设计及其应用[D];浙江工业大学;2010年
2 董汉成;基于间隙度量的鲁棒控制器设计及应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 高强;鲁棒控制器降阶及其在直升机中的应用研究[D];南昌航空大学;2008年
4 李梦辉;基于鲁棒控制的液压伺服系统的半实物仿真研究[D];太原科技大学;2011年
5 梅利彬;强稳定H_∞鲁棒控制器的设计[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 毛师彬;飞机鲁棒控制器设计及可视化仿真[D];西北工业大学;2005年
7 纪元;基于LMI的鲁棒控制器在电液力系统中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 孙忠旭;基于μ综合的BTT飞行器鲁棒控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
9 张鸿生;汽车电控液压制动系统性能分析与控制[D];南京航空航天大学;2013年
10 吴恭兴;水面智能高速无人艇的控制与仿真[D];哈尔滨工程大学;2008年
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