超空泡航行体LPV鲁棒变增益控制
本文选题:超空泡航行体 切入点:松弛变量 出处:《华中科技大学学报(自然科学版)》2017年07期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对超空泡航行体动力学模型存在强非线性及耦合等特点,提出一种基于松弛变量的线性参数变化(LPV)系统鲁棒变增益控制器设计方法.通过对系统中非线性滑行力进行分析变换,将非线性系统转换为含有变参数的线性参变系统,由调度策略得到其多胞形描述形式.为降低系统保守性,在多胞形各顶点设计控制器时引入松弛变量,实现系统矩阵与李雅普诺夫函数解耦,将各顶点控制器进行插值综合后得到依赖参数调节的系统全局控制器.仿真结果表明:所设计的控制器能够使系统快速准确地跟踪给定指令,同时对外界干扰具有一定的鲁棒性.
[Abstract]:In view of the strong nonlinear and coupling characteristics of the supercavitation vehicle dynamics model, This paper presents a robust variable gain controller design method for LPV-based linear parameter change system based on relaxation variables. By analyzing and transforming the nonlinear sliding force in the system, the nonlinear system is transformed into a linear parametric system with variable parameters. In order to reduce the conservatism of the system, the relaxation variable is introduced to design the controller at the vertices of the polycell, and the system matrix is decoupled from the Lyapunov function, and the system matrix is decoupled from the Lyapunov function. After interpolating and synthesizing each vertex controller, the system global controller dependent on parameter adjustment is obtained. The simulation results show that the designed controller can make the system track the given instructions quickly and accurately. At the same time, it is robust to external disturbance.
【作者单位】: 哈尔滨工程大学自动化学院;中航光电科技股份有限公司;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51209049,51309058) 国家科学技术部国际合作基金资助项目(2014DFR10010) 黑龙江省自然科学基金资助项目(F201343) 中央高校基础科研业务费专项资金资助项目(HEUCF160421)
【分类号】:TP273;U661
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 杨武刚;张宇文;邓飞;袁绪龙;范辉;阚雷;;通气流量对超空泡外形特征影响实验研究[J];西北工业大学学报;2007年03期
2 隗喜斌;刘海军;于开平;盛以成;邹经湘;;通气参数影响超空泡形态的研究[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2007年04期
3 丛敏;;超空泡——未来水下武器系统的挑战[J];飞航导弹;2007年12期
4 张嘉钟;赵静;魏英杰;王聪;于开平;;回注射流及其对通气超空泡形态影响的研究(英文)[J];船舶力学;2010年06期
5 周景军;于开平;杨明;;低弗鲁德数条件下通气超空泡泄气机理数值模拟[J];工程力学;2011年01期
6 周景军;于开平;张广;;超空泡发展过程研究以及对两种研究滑行力方法的评估(英文)[J];船舶力学;2011年03期
7 杨明;于开平;周景军;樊久铭;万小辉;;通气超空泡洞壁影响及其比尺效应数值模拟[J];哈尔滨工业大学学报;2011年07期
8 张纪华;张宇文;朱灼;;通气量对超空泡生成与维持影响实验研究[J];实验流体力学;2012年02期
9 王改娣;吕艳慧;邹启明;;非定常人工通气超空泡数学仿真与分析[J];鱼雷技术;2012年05期
10 张健;柴小冬;相升海;王达成;郭策安;;火箭深弹超空泡形态模拟研究[J];弹箭与制导学报;2013年01期
相关会议论文 前5条
1 黄海龙;黄文虎;王聪;黄庆新;黄薇;;数值模拟通气角度对超空泡形态特性影响分析[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2007年
2 李其_";胡天群;何友声;;超空泡航行体摆动实验研究[A];第七届全国实验流体力学学术会议论文集[C];2007年
3 王柏秋;张嘉钟;黄海龙;;超空泡水下航行体变加速运动数值模拟研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
4 王京华;王聪;魏英杰;曹伟;邹振祝;;水下超空泡航行体非线性动力学与控制[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
5 吴云飞;周景军;;通气超空泡减阻技术在垂直上浮式水雷中的应用探讨[A];第十三届全国水动力学学术会议暨第二十六届全国水动力学研讨会论文集——F船舶与海洋工程流体力学[C];2014年
相关重要报纸文章 前7条
1 本报特约撰稿 李杰;“幽灵”号:超空泡会不会破灭?[N];中国国防报;2011年
2 查长松 陈宪刚 黄炼;超空泡:或将改变未来海战规则[N];解放军报;2011年
3 张乃良 陈宇;超空泡:潜艇能变水下战机?[N];中国国防报;2009年
4 本报记者 刘洪宇;时速超100海里未来舰船包在气泡里[N];辽宁日报;2011年
5 李明权;超空泡技术出世 海战模式将改观[N];解放军报;2002年
6 李明权;海战模式将改观[N];中国海洋报;2002年
7 本报记者 高博;“超空泡”中国潜艇靠谱吗?[N];科技日报;2014年
相关硕士学位论文 前4条
1 周强;超空泡射弹流场分析与仿真研究[D];中北大学;2014年
2 李宏伟;水洞超空泡试验充气自动控制系统研究[D];西北工业大学;2004年
3 张亮;超空泡水洞试验通气控制系统设计[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 买买提艾力·巴克;非对称脉冲超强激光产生的尾场空泡区和超空泡区中的电子加速研究[D];新疆大学;2011年
,本文编号:1633121
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1633121.html