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终端滑模控制理论研究及在高超声速飞行器中的应用

《终端滑模控制理论研究及在高超声速飞行器中的应用》是依托天津大学，由穆朝絮担任项目负责人的青年科学基金项目。

终端滑模控制理论研究及在高超声速飞行器中的应用基本信息

中文名终端滑模控制理论研究及在高超声速飞行器中的应用
项目类别青年科学基金项目
项目负责人穆朝絮
依托单位天津大学

终端滑模控制理论研究及在高超声速飞行器中的应用结题摘要

终端滑模控制方法，是一种有限时间的滑模控制方法。本项目在终端滑模控制的暂态理论、广义有限时间滑模面设计、抖振抑制方面进行了研究, 提出了有意义的结果。结合理论研究的成果，以高超声速飞行器巡航跟踪问题和永磁同步电机速度控制问题为背景，开展了相关的控制应用研究。主要贡献如下：(1)对终端滑模的趋近阶段进行研究，给出了任意初始状态出发，到达滑模面时间的最大值估计算法，并在已知到达点信息的前提下，推导得出了到达时间的数学表达。(2)推导论证了终端滑模面的齐次性性质，据此提出有限时间滑模面的通用设计准则，并结合趋近律方法，设计了基于通用滑模面的控制器。(3)采用变边界层方法，分别设计了连续渐近滑模控制器和连续有限时间滑模控制器。为保证连续滑模控制器良好的鲁棒性，设计了基于干扰观测器的连续滑模控制方法。(4)结合上述理论成果，对有翼圆锥体构型的高超声速飞行器不同的飞行条件，分别设计了连续滑模控制器、快速终端滑模控制器和自适应滑模控制器，仿真验证了控制算法的有效性。(5)在实验室永磁同步电机的实验平台上，验证本项目提出的控制算法有效性和优越性。在国内外学术期刊上发表标注本项目资助号的论文共19篇(正式发表14篇，在线发表5篇)，其中SCI论文18篇(IEEE汇刊论文10篇)，EI论文1篇，出版专著1部。 2100433B

终端滑模控制理论研究及在高超声速飞行器中的应用造价信息

市场价
信息价
询价

远程控制模块

规格型号：
品种:远程控制模块;系列:Tmax T型;规格:PR330/R Modbus rtu;产品说明:塑壳断路器附件,脱扣器附件;
价格行情：
材料单位：
个
材料品牌：
ABB
材料税率：
13%
供应商：
西安赢家电器设备有限公司
报价时间：
2022-12-07

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远程控制模块

规格型号：
品种:远程控制模块;系列:Tmax T型;规格:PR330/R Modbus rtu;产品说明:塑壳断路器附件,脱扣器附件;
价格行情：
材料单位：
个
材料品牌：
ABB
材料税率：
13%
供应商：
上海西屋开关有限公司
报价时间：
2022-12-07

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控制电器

规格型号：
SAK 固定件
价格行情：
材料单位：
台
材料品牌：
德力西
材料税率：
13%
供应商：
陕西工程电气设备有限公司内蒙销售处
报价时间：
2022-12-07

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控制杆

规格型号：
系列:蜂巢天棚帘;类别:控制部分;规格:手动;说明:全房配一根,主材铝合金;
价格行情：
材料单位：
根
材料品牌：
普菲克
材料税率：
13%
供应商：
武汉普菲克建材有限公司
报价时间：
2022-12-07

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控制开关

规格型号：
自动空气开关2p
价格行情：
材料单位：
个
材料品牌：
材料税率：
13%
供应商：
东莞市中林电气设备有限公司
报价时间：
2022-12-07

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超声波探伤机

规格型号：
CTS-8
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
汕头市2012年3季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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超声波探伤机

规格型号：
CTS-28
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
汕头市2012年3季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

查看价格

超声波探伤机

规格型号：
CTS-8
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
汕头市2012年2季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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超声波探伤机

规格型号：
CTS-8
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
汕头市2012年1季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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超声波探伤机

规格型号：
CTS-8
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
汕头市2011年4季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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钢滑模每吨?钱用于滑模工程

规格型号：
钢滑模
需求量：
1000kg
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
中档
费用说明：
不含税费 | 不含运费
询价时间：
2015-10-08

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飞行器

规格型号：
经纬M210RTK 1.无人机类型:工业无人机2.动力系统:电动3.▲轴距:643mm4.最大载重(小电池):1.87kg5.最大载重(大电池):1.14kg6.飞行时间:空载,普通容量电池23分钟
需求量：
1套
报价数：
1
材料品牌：
经纬M210RTK
材料档次：
中档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2018-10-25

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飞行器

规格型号：
1. 无人机类型:工业无人机2. 动力系统:电动3. ▲轴距:643mm4. 最大载重(小电池):1.87kg5. 最大载重(大电池):1.14kg飞行时间:空载,普通容量电池23分钟,大容量电池
需求量：
1台
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
中高档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2018-10-15

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DIY四轴飞行器

规格型号：
,使用微型CC3D飞行控制系统,配备角度可调的标准CCD摄影机支架,高亮度彩色LED尾灯,适合昼夜飞行.整个套件包含载机、地面控制、任务载荷、电脑飞行模拟器以及配套工具附件
需求量：
1套
报价数：
1
材料品牌：
寓乐湾
材料档次：
中高档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2019-06-21

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飞行器电池

规格型号：
电池容量:7660 mAh(176.93Wh ),电压6S 22.8V,,电池整体重量885g,2块一组·续航35分钟
需求量：
4块
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
中高档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2018-10-15

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终端滑模控制理论研究及在高超声速飞行器中的应用项目摘要

本项目围绕终端滑模控制中尚存在的问题展开研究，基于齐次性理论，考虑终端滑模面上的动态系统和齐次系统的关系，分析有限时间滑模面充要条件，完成广义终端滑模面的设计。采用非线性滑动域方法，设计连续滑模控制器，消减终端滑模控制的抖振；在理论研究的基础上，结合航空航天领域的迫切需求，对非线性、强耦合、带不确定和干扰的高超声速飞行器，将终端滑模控制技术与干扰观测器前馈补偿技术结合起来，研究高超声速飞行器鲁棒连续滑模控制，提高飞行控制系统快速性、精度和抗扰动性能，为我国高超声速飞行器飞行控制系统设计提供理论指导和技术支持。

终端滑模控制理论研究及在高超声速飞行器中的应用常见问题

快速终端滑模控制方法是什么？

快速终端滑模综合了终端滑模和传统线性滑模的优点,能在有限时间内到达平衡点,并降低系统稳态误差.采用优化方法推导出系统的跟踪精度和用于消除抖振的饱和函数宽度之间的数学关系.利用系统的参数化模型,可将参数...
滑模控制器设计例子谁有？

在系统控制过程中,控制器根据系统当时状态,以跃变方式有目的地不断变换,迫使系统按的“ 滑动模态 ” 的状态轨迹运动。变结构是通过...
飞行器设计与工程，飞行器动力工程，飞行器制造工程有什么区别和联系

基础差不多，但是专业课有所区别。飞行器设计与工程是关于飞行器的总体设计、气动外形之类的。飞行器动力工程是研究飞行器发动机的飞行器制造工程是研究将飞行器的设计转化为产品，也就是制造的

终端滑模控制理论研究及在高超声速飞行器中的应用文献

吸气式高超声速飞行器三维后体尾喷管优化设计

吸气式高超声速飞行器三维后体尾喷管优化设计

吸气式高超声速飞行器三维后体尾喷管优化设计

格式：pdf

大小：344KB

页数： 6页

三维后体尾喷管是吸气式高超声速飞行器产生推力、升力的关键部件,需要精细设计,最大限度地提升三维膨胀过程中的气动特性。本文在二维后体尾喷管优化设计的基础上,发展了一种三维后体尾喷管的优化设计方法。通过参数化建模、三维喷管计算网格自动生成、空间推进CFD解算器及NSGA-II多目标优化软件等技术手段,对后体尾喷管三维构型进行了多目标优化设计。优化后的三维后体尾喷管与原始喷管相比,推力和升力都得到了较大提升。

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采用压电材料提高超声速飞行器壁板结构的颤振特性

采用压电材料提高超声速飞行器壁板结构的颤振特性

采用压电材料提高超声速飞行器壁板结构的颤振特性

格式：pdf

大小：344KB

页数： 5页

采用压电材料对结构进行振动主动控制已经进行了广泛研究,论文进一步采用压电材料改进超声速壁板结构的气动弹性颤振特性,研究中考虑压电材料力电耦合效应的影响.采用Hamilton原理和Rayleigh-Ritz方法建立壁板及压电材料整体结构的运动方程,采用超声速活塞理论模拟气动力,利用加速度反馈控制策略对压电材料施加外电压,获得结构的主动质量.求解运动方程的特征值问题获得固有频率,进而确定气动弹性颤振边界,分析了反馈控制增益对超声速飞行器壁板结构主动颤振特性的影响,研究表明,采用压电材料可以提高超声速壁板结构的气动弹性颤振特性.

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高超声速风洞简介

高超声速风洞是风洞实验段气流的马赫数M在5～14之间的风洞。 中文名称 高超声速风洞 英文名称 hypersonic wind tunnel 定　　义 风洞实验段气流的马赫数M在5～14之间的风洞。 应用学科 航空科技（一级学科），飞行原理（二级学科）

高超声速脉冲风洞背景

现代高超声速吸气式飞行器的发展,对发动机技术提出了新的挑战,在超燃技术的实用化还未取得突破性进展的时候,实现高超声速飞行还需要依赖于亚燃冲压发动机。超声速进气道是冲压发动机的重要部件之一,进气道的内部流动特性设计的好坏直接影响整个动力装置的总体性能,进气道需要控制发动机入口气流速度,为发动机提供足够的空气流量,提高燃烧室的燃烧效率等。同时考虑到其在高马赫数下长时间工作,必须对进气道的热、压环境进行考察。风洞模拟试验作为一种有效的研究手段,可测量进气道的进气道性能参数,压力、热流载荷分布情况,直接为进气道方案设计提供技术支持,也可为数值模拟提供参考。

常规高超声速风洞与试验技术目录

第1章概论 1.1风洞与风洞试验 1.2常规高超声速风洞与试验 1.3常规高超声速风洞与试验的地位作用 1.4国内外主要常规高超声速风洞 1.4.1国外主要常规高超声速风洞 1.4.2国内主要常规高超声速风洞 1.5常规高超声速风洞及试验技术展望 第2章常规高超声速风洞 2.1工作原理与系统组成 2.1.1工作原理 2.1.2系统组成与布局形式 2.1.3主要性能指标 2.1.4试验能力 2.2分系统与主要部件 2.2.1气源分系统 2.2.2加热器分系统 2.2.3稳定段 2.2.4喷管 2.2.5试验段 2.2.6模型机构 2.2.7排气分系统 2.2.8冷却器 2.2.9运行控制分系统 2.2.10测量分系统 第3章常规高超声速风洞运行与试验测量 3.1风洞运行 3.1.1运行流程 3.1.2运行风险控制 3.2风洞试验测量 3.2.1测量对象与技术要求 3.2.2基本测量方法 3.2.3试验测量流程 3.2.4注意事项 第4章常规高超声速风洞流场校测与标模试验 4.1流场校测 4.1.1校测项目与指标要求 4.1.2校测装置 4.1.3流场校测与数据处理方法 4.2标模试验 4.2.1高超声速标模 4.2.2试验数据处理 4.2.3典型标模测力试验结果 4.2.4标模测力精度要求 第5章高超声速风洞试验技术 5.1常规气动力试验技术 5.1.1试验内容与模拟参数 5.1.2常规测力模型 5.1.3常规测力天平 5.1.4试验方法 5.1.5坐标系、力和力矩系数 5.1.6误差修正 5.1.7常规气动力试验技术发展 5.2铰链力矩试验技术 5.2.1铰链力矩测量方法 5.2.2铰链力矩试验分类 5.2.3铰链力矩天平 5.2.4舵偏角变换方法 5.2.5技术难点与解决措施 5.2.6试验数据处理 5.3通气模型试验技术 5.3.1通气模拟方法 5.3.2通气模型要求 5.3.3试验测量方法 5.3.4数据处理方法 5.4喷流干扰试验技术 5.4.1基本原理 5.4.2喷流模拟方法 5.4.3喷流干扰试验方法 5.4.4喷流干扰试验技术发展 5.5分离模拟试验技术 5.5.1分离模拟试验 5.5.2模拟参数 5.5.3分离试验测试技术 5.5.4试验数据处理方法 5.5.5分离模拟试验技术发展 5.6动导数试验技术 5.6.1模拟相似参数 5.6.2测量原理 5.6.3动导数试验模型 5.6.4动导数试验测量装置 5.6.5动导数试验技术发展 5.7静态压力/载荷分布测量试验技术 5.7.1测量方法 5.7.2模型要求 5.7.3常用测量仪器 5.7.4试验方法 5.7.5数据处理 5.7.6PSP测量技术介绍 5.8脉动压力测量试验技术 5.8.1测量原理与基本要求 5.8.2测量系统 5.8.3脉动压力传感器 5.8.4数据处理 5.8.5试验特殊问题与处理 5.8.6脉动压力测量技术发展 5.9测温/测热试验技术 5.9.1常用测温/测热技术分类 5.9.2测量原理 5.9.3测量系统与传感器标定 5.9.4风洞试验方法 5.9.5测温/测热试验发展探讨 5.10流动显示技术 5.10.1流动显示技术概况 5.10.2流动显示方法分类 5.10.3流动显示技术的应用 5.10.4流动显示技术发展 第6章常规高超声速风洞试验模型与支撑装置设计 6.1试验模型设计 6.1.1基本要求 6.1.2常规测力试验模型设计 6.1.3铰链力矩试验模型设计 6.1.4测压试验模型设计 6.1.5测热试验模型设计 6.1.6喷流试验模型设计 6.1.7动导数试验模型设计 6.2支撑装置设计 6.2.1尾支撑设计 6.2.2腹支撑/背支撑装置设计 6.2.3材料与其他要求 第7章常规高超声速风洞试验流程 7.1试验策划与试验方案设计 7.1.1试验策划 7.1.2试验方案设计 7.1.3试验大纲拟制 7.2风洞试验过程 7.2.1试验准备 7.2.2试验实施 7.3试验数据处理与评估 7.3.1试验数据处理 7.3.2试验数据不确定度评估 7.4试验报告编写 参考文献"

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