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[发明专利]一种航空发动机反步抗扰自适应控制系统及方法-CN202311039227.2有效
发明人：胡春艳;谭湘敏;韩博;秦绍坤 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-08-17 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种航空发动机反步抗扰自适应控制系统及方法，该控制系统主要包括给定指令产生器，多阶干扰观测器，反步自适应抗扰控制器三个部分。该控制系统所对应的方法主要包括面向控制设计的模型转换、给定指令生成、固定时间多阶干扰观测、反步控制计算、自适应控制计算等步骤。该航空发动机反步抗扰自适应控制方法结合了反步法、抗干扰控制方法和浸入与不变自适应方法的优势，具有各阶状态可控且收敛、闭环稳定、控制精度高、不依赖于精确模型的优点。
一种航空发动机反步抗扰自适应控制系统方法

[发明专利]一种考虑油泵动态特性的航空发动机抗扰控制系统及方法-CN202311139916.0在审
发明人： 谭湘敏;孙嘉娴;徐含灵;曾庆文 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-09-06 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G05B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑油泵动态特性的航空发动机抗扰控制系统及方法，该控制系统至少包括指令生成器、扩充状态干扰观测器、反步抗扰控制器三个部分。该方法主要包括面向控制设计的严反馈模型建立、指令生成、扩充状态干扰观测器设计、反步控制计算、抗干扰控制计算等步骤。该方法结合了反步法、抗干扰控制方法的优势，具有充分考虑油泵特性、扰动估计与补偿、闭环稳定、控制精度高、不依赖于精确模型等优点，由这种方法得到的闭环系统在理论上是一致有界稳定的，合理选择控制器参数可以有效提高了系统的控制品质。
一种考虑油泵动态特性航空发动机控制系统方法

[发明专利]一种基于浸入与不变方法的航空发动机自适应控制方法-CN202310466839.3有效
发明人： 谭湘敏;徐含灵;胡春艳;秦绍坤;陈志 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于浸入与不变方法的航空发动机自适应控制方法，针对航空发动机在实际运行过程中存在的模型不确定性、干扰和模型参数突变的情况，本发明通过状态反馈线性化方法对航空发动机模型进行标准化，使得发动机模型得到了统一的形式。同时，针对标准化模型，本发明提出的一种基于浸入与不变方法的航空发动机自适应控制方法，满足了航空发动机对高精度非线性控制方法的需要。该方法具有控制精度高、鲁棒性好、动态性能好的优点。
一种基于浸入不变方法航空发动机自适应控制

[发明专利]一种航空发动机自适应抗扰解耦控制系统及方法-CN202310466870.7有效
发明人：胡春艳;谭湘敏;徐含灵;沈友昊;韩博;秦绍坤 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种航空发动机自适应抗扰解耦控制系统及方法，该控制系统主要包括第一扩张状态干扰观测器、第一浸入与不变自适应抗扰控制器、第二浸入与不变自适应抗扰控制器、第二扩张状态干扰观测器等四个部分，该控制系统所对应的方法主要包括控制通道解耦合、固定时间干扰观测、模型参数自适应调节、自适应抗扰解耦控制量计算、经限幅环节输出至航空发动机等步骤。该航空发动机自适应抗扰解耦控制系统及方法结合了浸入与不变自适应方法和抗干扰控制方法的优势，具有控制通道解耦合、闭环稳定、控制精度高、不依赖于精确模型的优点。
一种航空发动机自适应抗扰解耦控制系统方法

[发明专利]一种基于事件触发的控制器数据驱动模型辨识方法-CN202210982508.0在审
发明人： 谭湘敏;胡春艳;孙嘉娴;陈志;徐含灵 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2022-08-16 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于事件触发的控制器数据驱动模型辨识方法，该方法主要包括数据采集与整理、模型架构搜索、初始模型构建、模型进化、模型预测与触发事件计算等步骤。该方法结合了批处理最小二乘法和非线性遗忘因子递归法的优势，具有精度高、实时性好、收敛性好的优点。
一种基于事件触发控制器数据驱动模型辨识方法

[发明专利]一种基于巨磁电阻效应的电流测量装置-CN202210247835.1在审
发明人：胡春艳;谭湘敏;韩博;孙嘉娴;陈志 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于巨磁电阻效应的电流测量装置，该装置包括高频磁芯，主电流第一线圈、第一巨磁电阻、第二巨磁电阻、第三巨磁电阻、第四巨磁电阻、差压测量放大电路、电流驱动和电压测量电路，检流电阻、主电流第二线圈、测量电流励磁线圈。该装置采用隔离闭环方式测量电流，高频磁芯中的磁场强度约为0，工作在线性区，避免了因为磁饱和、磁滞等非线性因素带来的误差。另外，采用带温补的参考电压产生电路产生电桥所需的参考电压，进一步提高了测量精度。该装置采用隔离方式测量电流，安全性高且对原电路影响小。该装置中巨磁电阻配置成电桥形式，并采用深埋于磁芯中和从磁场不敏感方向引线的工艺，最大限度避免了杂散磁场的干扰。
一种基于磁电效应电流测量装置

[发明专利]一种涡喷发动机最大燃油流量限制线测定装置及其方法-CN202111477935.5在审
发明人： 谭湘敏;胡春艳;李伟;康芳;孙嘉娴 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G01M15/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种涡喷发动机最大燃油流量限制线测定装置及其方法。该装置安装在涡喷发动机系统中，具有进口总温信号调理电路、进口总压信号调理电路、转速信号调理电路、燃油流量信号调理电路、数字信号隔离电路、电源状态监测电路、隔离式DC/DC变换电路、电源、驱动电流检测电路、电机驱动电路、起动继电器、点火控制电路、压气机出口压力信号调理电路、排气温度信号调理电路、通信接口电路。测定方法运行在该装置中，主要包括5个步骤，通过将按转速控制和按喘振裕度控制两种方案的切换得到最大燃油流量限制线上工作点的转速和燃油流量，再采用前馈神经网络建立拟合模型，具有过程简单、精度高的特点。
一种喷发动机最大燃油流量限制测定装置及其方法

[发明专利]一种基于置信度权值浮动的燃气轮机参数多余度表决方法-CN202111231039.0在审
发明人：孙嘉娴;陈志;谭湘敏;胡春艳;沈友昊 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： G05B9/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于置信度权值浮动的燃气轮机参数多余度表决方法。本发明将传感器解析余度信号作为参考线，判别各通道信号的有效性，同时考虑了在线热插拔对传感器信号置信度的影响，每个通道的置信度根据历史有效与无效次数进行更新，最后根据置信度分配各个通道参与表决所占的权值。本发明涉及的方法结合了燃气轮机自身特点，在燃气轮机控制系统上具有较强的应用性；其次该方法将解析余度引入表决过程，避免了全部传感器失效情况下对控制系统功能造成危害，考虑了冲击噪声的影响，根据每一次的表决结果调整置信度，使整个表决过程更符合实际情况，进一步提高了重型燃气轮机容错控制的可靠性；所提方法逻辑清晰，易于编程实现，表决效率高。
一种基于置信度权值浮动燃气轮机参数多余表决方法

[发明专利]基于神经网络非线性模型的发动机线性化建模方法-CN202110740687.2在审
发明人： 谭湘敏;胡春艳;孙嘉娴;韩博;李垚 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于神经网络非线性模型的发动机线性化建模方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，其发动机线性化建模方法包括：采集发动机数据集；利用网络架构搜索方法，得到对应于发动机数据集的神经网络架构及超参数，并进行神经网络模型训练，得到发动机非线性神经网络模型；采用数值扰动方法，对发动机非线性神经网络模型进行线性化处理，建立发动机稳态点邻域内的线性状态空间模型；根据调度参数将发动机的运行过程分为N段，对每一段运行过程分别进行线性化处理，得到N个子线性状态空间模型；基于调度参数和N个子线性状态空间模型，构造线性变参数模型的系数矩阵，得到发动机的全运行过程对应的线性状态空间模型。
基于神经网络非线性模型发动机线性化建模方法

[发明专利]基于队形库的多无人机队形编队方法-CN201710077518.9有效
发明人：蒲志强;丘腾海;谭湘敏;易建强 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2017-02-14 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于队形库的多无人机队形编队方法，包括以下步骤：步骤1，根据编队任务中的编队队形请求，在预设队形库中选取基本队形，利用所述基本队形构建所述编队队形；所述编队队形中包含一个长机队形节点、多个僚机队形节点以及一个队形入口位置，所述队形入口位置为所述长机节点实时跟随的空间位置；步骤2，建立所述编队队形中各队形节点与无人机间的对应指派关系；步骤3，根据所述编队任务中所携带的任务队形入口位置以及所述对应指派关系确定每一架无人机的绝对位置期望值，按照所述编队队形编队排列。本发明中，实现了队形任意组合，同时实现了队形的快速、可视化、动态设计和复杂队形的基本元素拆分与重组。
基于队形无人机编队方法

[发明专利]基于多旋翼无人机编队的字符显示方法及系统-CN201710092150.3有效
发明人：蒲志强;谭湘敏;易建强;常红星;丘腾海 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2017-02-21 - 公布日： 2019-11-15 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于多旋翼无人机编队的字符显示方法及系统，该字符显示方法包括：步骤1，在任务中获取待显示字符，在点阵字库中提取所述待显示字符对应的多位二进制编码；步骤2，将所述待显示字符的多位二进制编码排列成点阵，计算所述多位二进制编码中所有‘1’位的空间地理位置；步骤3，建立所有‘1’位与多旋翼无人机间的对应指派关系；步骤4，根据各‘1’位的空间地理位置指派对应的多旋翼无人机飞往指定的空间地理位置，以构成所述待显示字符的多旋翼无人机编队显示。本发明中，实现了队形任意组合，同时实现了队形的快速、可视化、动态设计和复杂队形的基本元素拆分与重组。
基于多旋翼无人机编队字符显示方法系统

[发明专利]考虑地效的多旋翼自主起降控制方法及装置-CN201611197243.4有效
发明人：蒲志强;谭湘敏;易建强;丘腾海 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2016-12-22 - 公布日： 2019-10-15 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种考虑地效的多旋翼自主起降控制方法及装置。其中，该多旋翼自主起降控制方法包括获取多旋翼的期望参数、实时工作参数及上一时刻多旋翼在竖直方向的电机控制量；根据读取的数据，计算标称状态下的自主起降电机控制量，以及地效干扰下的自主起降电机补偿控制量；根据标称状态下的自主起降电机控制量和地效干扰下的自主起降电机补偿控制量，合成出下一时刻的电机控制量。由此，本发明降低了不确定地效干扰带来的起降过程中飞行器侧翻、坠机甚至造成人身伤害等风险，增强了起降飞行的稳定性和操作体验，提高了在复杂地形条件下要求平稳的飞行姿态、精确的起降时间、精密载荷软着陆等任务下的多旋翼飞行控制表现。
旋翼地效起降电机补偿控制量电机控制控制量标称复杂地形条件实时工作参数读取飞行控制飞行姿态期望参数人身伤害飞行器软着陆侧翻竖直精密合成飞行表现

[发明专利]可移动式多旋翼无人机自主基站系统-CN201610286221.9有效
发明人：蒲志强;高俊龙;易建强;谭湘敏 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2016-05-03 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： H04B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种可移动式多旋翼无人机自主基站系统。其中，所述系统包括自主基站终端(1)和多旋翼无人机系统(2)，其中，自主基站终端(1)包括可移动轮式底盘与拖拽系统(3)、能源转换系统(4)、机库及可折叠停机坪(5)和电控通信管理系统(6)。多旋翼无人机系统(2)包括多旋翼无人机平台(7)、多源导航系统(8)、无线充电系统(9)、数据指令通信系统(10)、无人机自动驾驶仪(11)。通过本发明实施例，解决了如何通过自主移动终端为多旋翼无人机提供无线充电、任务规划、集群策略分配、机载音视频数据交换与存储等技术问题，提高了多架多旋翼无人机的自主协同作业能力、续航能力以及与地面系统间的数据传输能力。
移动式多旋翼无人机自主基站系统

[发明专利]多无人机自主协同决策快速集成系统-CN201610059981.6有效
发明人：蒲志强;杜晗;易建强;谭湘敏 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2016-01-28 - 公布日： 2018-06-26 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种多无人机自主协同决策快速集成系统。其中，该系统包括地面监控中心、通信系统和板载飞行任务管理系统。地面监控中心包括：人机交互接口和自主协同决策模块；自主协同决策模块包括：威胁评估模块、任务规划模块和自主决策模块；其中，任务规划模块包括：编队任务分配模块、自主任务规划模块和多机协商模块；板载飞行任务管理系统包括指令解析与执行模块、指令打包模块、数据类型转换模块、航点存储与管理模块、自主航迹规划模块、无人机SDK控制模块；无人机SDK控制模块被配置为控制无人机。通过本发明实施例解决了如何实现多无人机自主协同快速集成应用，系统的模块化以及提高系统的人工智能性能的技术问题。
协同决策模块快速集成任务规划地面监控中心任务管理系统控制模块板载数据类型转换模块人机交互接口任务分配模块人工智能管理模块航迹规划威胁评估协商模块指令打包指令解析模块化飞行通信系统多机决策存储配置应用

[实用新型]智能电动花洒-CN201621350142.1有效
发明人： 谭湘敏;蒲志强;李书晓;朱承飞;易建强;常红星 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2016-12-09 - 公布日： 2017-06-16 - 主分类号： B05B1/18 文献下载
摘要：本实用新型属于生活用品领域，具体提供一种智能电动花洒。本实用新型旨在解决现有花洒功能单一的问题，本实用新型的智能电动花洒包括花洒本体和花洒出水孔及设置在花洒本体内的隔水舱，隔水舱内安装有电机，电机输出旋转运动带动安装在花洒本体外的设置有毛刷或按摩头的外部盘转动，能够起到电动清污或按摩的作用；隔水舱内还安装有中频电磁线圈，产生中频电磁场，用于中频治疗保健作用；花洒本体内还设置有传感器和电磁阀，传感器能够测量水温和水压，从而使智能电动花洒能够根据水温和水压控制电磁阀来控制水路的打开和关闭，对人体起到保护作用。本实用新型的技术方案采用的部件均为市场大量生产和使用的电子、机械设备，可靠性高，成本低。
智能电动

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