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[发明专利]一种高精度过载控制方法-CN202211511347.3在审
发明人： 廖幻年;程笠;何飞毅;田野;倪昊 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种高精度过载控制方法，包括：将敏感元件处理单元测量到俯仰/偏航角速度、纵向/侧向过载，捷联惯导解算单元计算出的动压、马赫数、合成攻角、速度、俯仰角、滚转角、制导律给出的俯仰/偏航过载指令发送给俯仰/偏航通道控制回路；根据飞行状态量计算出俯仰、偏航复合稳定控制回路控制参数；俯仰/偏航通道根据俯仰/偏航角速度、纵向/侧向过载、速度、俯仰角、滚转角、俯仰/偏航通道控制参数计算出相应的俯仰/偏航通道舵指令；将俯仰偏航通道舵指令经结构滤波器滤波送给舵机，驱动导弹舵面偏转，实现对过载的精确跟踪。本发明提供的俯偏通道控制解算方法，能够有效抑制重力干扰，提高对过载的跟踪精度，改善导弹的控制品质。
一种高精度过载控制方法

[发明专利]一种适应滚动通道气动非线性的控制参数调节算法-CN202011233728.0有效
发明人：陈光山;张铁军;夏斌;冯昊;廖幻年;朱雯雯 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：一种适应滚动通道气动非线性的控制参数调节算法，步骤一：确定引入合成攻角信息对滚动通道参数进行辅助调参，并分析飞行包线内副翼舵效率随攻角、速度变化的规律；步骤二：根据步骤一中的变化规律，选择适合于攻角辅助调参的攻角范围，并对进行攻角调参的攻角范围进行限幅处理；步骤三：根据步骤一中的变化规律，选择适合于攻角调参的速度范围，步骤四:根据变化规律和范围原则，拟合出控制参数随动压和速度的变化规律；步骤五：在步骤四的基础上，根据大小攻角状态下副翼操纵效率的变化规律，进一步拟合出控制参数随飞行攻角变化的规律。该方法可有效抑制飞行攻角变化引起滚动通道的气动非线性，提高全空域下滚动通道姿态控制的飞行控制品质。
一种适应滚动通道气动非线性控制参数调节算法

[发明专利]一种基于反步法的飞行器横侧向联合控制方法-CN202010812186.6有效
发明人： 廖幻年;陈光山;奚勇;孙逊;何飞毅 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-08-13 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于反步法的飞行器横侧向联合控制方法，其步骤包括：步骤一、建立横侧向通道耦合数学模型，并根据飞行器飞行状态和气动特性计算数学模型中的动力系数；步骤二、根据制导控制要求给出侧向侧滑角姿态指令βd和横向滚转角姿态指令γd；步骤三、根据惯测捷联解算得到滚转角γ、侧滑角β、滚转角速度偏航角速度ωy、弹道偏角角速度步骤四、根据快速性要求给出正常数k1、k2、k3、k4；步骤五、综合步骤一、步骤二、步骤三、步骤四的输入，根据反步法原理输出偏航舵指令δy和滚动舵指令δx，得到横侧向联合控制器。本发明提供的基于反步法的飞行器横侧向联合控制器能实现偏航通道和滚动通道的解耦控制，有效提高偏航通道和滚动通道飞行控制品质。
一种基于步法飞行器侧向联合控制方法

[发明专利]一种基于轴向过载的两级飞行器分离时刻判别方法-CN202010401457.9有效
发明人：奚勇;沈洁;陈光山;夏斌;冯昊;廖幻年;朱雯雯;刘露 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-05-13 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于轴向过载的两级飞行器分离时刻判别方法，包括以下步骤：步骤一：确定轴向过载作为在线实时判别分离的基础变量；步骤二：计算分离前后飞行器轴向过载数值；步骤三：根据步骤二中所得，确定安全分离时轴向过载安全阈值；步骤四：对实时过载信号进行均值滤波处理；步骤五：确定安全分离时刻轴向过载和安全分离阈值之间的大小关系；步骤六：记录步骤五中满足安全分离条件的时间点，作为主级启控时刻。本发明根据飞行器两级分离前后轴向过载出现明显变化的特点，据此实现对两级分离时刻进行在线实时判别。
一种基于轴向过载两级飞行器分离时刻判别方法

[发明专利]强气动非线性特性飞行器控制系统快速性指标的评估方法-CN201810619995.8有效
发明人：奚勇;冯昊;廖幻年;孙逊;余帅先;王璐;朱成成 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2018-06-15 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种强气动非线性特性飞行器控制系统快速性指标的评估方法。本发明所提供的方法包括：步骤一、建立飞行器全参量动力学模型；步骤二、选择若干特征状态；步骤三、设置仿真的初始条件；步骤四、施加一定的阶跃指令，考核控制系统的快速性。本发明基于飞行器全参量动力学模型对控制系统的快速性指标进行评估，解决了由常规的小扰动线性化模型不能准确描述飞行器的非线性气动特性，造成控制系统快速性评估不准确的问题。
气动非线性特性飞行器控制系统快速性指标评估方法

[发明专利]提高BTT控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制方法-CN201810618685.4有效
发明人：奚勇;陈光山;廖幻年;冯昊;夏斌;孙逊;朱雯雯 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2018-06-15 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高BTT控制飞行器侧滑角抑制能力的偏航通道控制结构，属于飞行控制技术领域。本发明所提供的方法包括：步骤一、将敏感元件处理单元测量导弹的姿态角速度、过载，捷联惯导解算单元计算出动压、马赫数发送给偏航通道控制回路；步骤二、偏航过载通过侧滑角重构函数得到伪侧滑角；步骤三、根据动压、马赫数计算出偏航通道的控制参数；步骤三、根据姿态角速度、伪侧滑角以及相应的控制参数计算出相应的舵指令；步骤四、将舵指令送给舵机，驱动导弹舵面偏转，实现对侧滑角的抑制。本发明提供的偏航通道控制结构有效提高对侧滑角的抑制能力，从而改善BTT控制飞行器的飞行控制品质。
提高 btt 控制飞行器侧滑角抑制能力偏航通道方法

[发明专利]一种BTT控制飞行器滚转角指令动态限幅算法-CN201810618684.X有效
发明人：奚勇;陈光山;廖幻年;冯昊;夏斌;孙逊;朱雯雯 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2018-06-15 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种BTT控制飞行器滚转角指令动态限幅算法，该算法包括以下步骤：步骤一、将制导指令解算单元解算出的飞行器滚转角指令和惯导解算单元计算出的飞行器合成攻角发送给滚转角指令动态限幅单元；步骤二、滚转角指令动态限幅单元根据预设的算法计算出滚转角指令斜率限幅值；步骤三、根据滚转角指令斜率限幅值和上一拍滚转角指令计算出当前拍限幅后的滚转角指令；步骤四，将限幅后的滚转角指令作为输入送给滚动通道。本发明解决了BTT控制飞行器大机动下侧滑角难以抑制以及过载响应快速性下降的问题。
一种 btt 控制飞行器转角指令动态限幅算法

[发明专利]一种针对飞行器的控制系统稳定性的综合评估方法-CN201810618972.5有效
发明人：奚勇;廖幻年;徐桂甲;朱雯雯;张晓澈;王璐;霍红梅 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2018-06-15 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对飞行器的控制系统稳定性的综合评估方法。其步骤包括：步骤一、修正俯偏通道小扰动线性化弹体运动数学模型，评估大静不稳定特征点上的稳定裕度；步骤二、建立飞行器全参量非定常运动模型，通过参数拉偏的方法考核控制系统的稳定性；步骤三，综合步骤一和步骤二评估结果，得出大静不稳定气动特性下控制系统稳定性的结论。本发明通过根据修正过的小扰动线性化弹体运动数学模型和能反映飞行器实际气动特性的全参量非定常运动模型来综合评估飞行器大静不稳定特性下稳定控制系统的稳定性，解决了由于常规的小扰动线性化模型不能准确描述大静不稳定气动特性，造成稳定控制系统稳定性评估不准确的问题。
一种针对飞行器控制系统稳定性综合评估方法

[发明专利]一种适应飞行器推力离散特性的控制参数调整方法-CN201810935661.1有效
发明人：冯昊;陈光山;奚勇;夏斌;廖幻年;沈红祥;马学铭 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2018-08-16 - 公布日： 2021-04-23 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种适应飞行器推力离散特性的控制参数调整方法，包括:确定马赫数作为参数调整的基础变量；选择马赫数作为控制参数分档调整依据；根据马赫数选择相应的特征点，结合飞行器基本气动特性，设计控制参数，拟合出马赫数与控制参数的变化规律，获得控制参数随马赫数变化的计算公式；分析飞行器动力系数与动压的对应关系，在步骤三的基础上进一步拟合包线内动压与控制参数的变化规律，获得随动压和马赫数变化的计算公式；考虑典型温度下弹性模态频率随时间变化规律，选择最低的模态频率状态作为设计状态进行滤波器设计，滤波器中心频率随时间不断变化，保持与弹性模态变化规律一致，提高系统在不同飞行状态下的稳定性和对高频振动的抑制能力。
一种适应飞行器推力离散特性控制参数调整方法

[发明专利]一种适应气动强非线性的飞行器控制器增益调度方法-CN202010993584.2在审
发明人：奚勇;何飞毅;廖幻年;陈光山;徐桂甲 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-09-21 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： G05B11/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种适应气动强非线性的飞行器控制器增益调度方法，其特征在于，包含以下步骤：S1.依据飞行器的飞行状态参数，选择特征点，并设计PD控制器的PD控制参数作为样本；S2.根据步骤1中的样本，对控制器的增益调度网络进行训练，得到控制器增益调度网络模型；S3.将飞行器的实时飞行状态参数，输入至控制器的增益调度网络，并输出实时飞行控制参数，通过PD控制器实时向舵系统输出舵指令。本发明根据飞行器飞行状态参数及对应的控制参数设计基于深度神经网络的飞行控制网络，通过控制网络实时计算飞行控制参数，有效提高控制系统在强非线性、高动态和非对称气动下的控制品质，为飞行器全空域高机动飞行提供支撑。
一种适应气动非线性飞行器控制器增益调度方法

[发明专利]一种高精度过载控制方法-CN202011095392.6在审
发明人：陈光山;奚勇;廖幻年;夏斌;何飞毅;霍红梅;田野 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-10-14 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种高精度过载控制方法，属于飞行控制技术领域。本发明所提供的方法包括：步骤一、根据捷联惯导解算单元计算出的动压、马赫数、合成攻角、速度等飞行状态量计算出俯仰或偏航复合控制回路控制参数；步骤二、根据敏感元件处理单元测量到的飞行器姿态角速度和过载、制导控制系统给出的过载指令以及步骤一中计算得到的控制参数计算出复合控制回路舵指令；步骤三、根据飞行器姿态角速度、合成舵指令、扩张状态观测器输出舵指令迭代计算出扩张状态观测器输出舵指令；步骤四、根据扩张状态观测器输出舵指令和复合控制回路舵指令得到合成舵指令；步骤五、将合成舵指令送给舵机，驱动飞行器舵面偏转，实现非线性时变强干扰下过载精确跟踪。
一种高精度过载控制方法

[发明专利]一种针对BTT导弹的非奇异滚转指令生成算法-CN201810618725.5有效
发明人：奚勇;陈光山;彭继平;冯昊;廖幻年;王璐;田野 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2018-06-15 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： F42B15/01 文献下载
摘要：本发明公开一种针对BTT导弹的非奇异滚转指令生成算法，其步骤为：步骤一：分别计算法向过载指令和侧向过载指令；步骤二：对法向过载指令在零值附近设计死区；步骤三：对侧向过载指令在零值附近设计滞环区域；步骤四：根据步骤二、步骤三中得到的法向、侧向过载指令计算滚转角指令。该算法分别对法向过载指令设计死区结构，对侧向过载指令设计滞环区域，并利用处理后过载指令计算滚转指令，从而避免滚转角指令由于气动干扰造成的符号突变，导致控制紊乱的问题。
一种针对 btt 导弹奇异指令生成算法

[发明专利]一种适用弹性频率时变特性的滤波器算法-CN202010401456.4在审
发明人：陈光山;马万超;夏斌;冯昊;廖幻年;朱雯雯 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-05-13 - 公布日： 2020-08-14 - 主分类号： H03H21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适应飞行器弹性频率时变特性的滤波器算法，包含以下步骤：根据待辨识的信号，确定输入‑输出之间的数学表达式，构建辨识器；确定有限步内辨识器输出的递推公式；确定辨识器输出量与弹性频率的转换关系，在线实时获得时变的弹性频率点；将辨识出的弹性频率点作为滤波器的中心频率，建立滤波器模型，完成滤波器参数设计。将在线辨识出的弹性频率作为滤波器中心对准频率，可以避免预置中心频率偏离弹性模态频率造成滤波效果大幅度下降的问题，解决传统预置中心频率进行陷滤波的弊端。
一种适用弹性频率特性滤波器算法

[发明专利]基于调制滑动傅立叶变换的飞行器弹性振动在线辨识算法-CN201911192028.9在审
发明人： 廖幻年;奚勇;陈光山;夏斌;郑子元;刘露;田野 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2019-11-28 - 公布日： 2020-04-17 - 主分类号： G06F17/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于调制滑动傅立叶变换的飞行器弹性振动在线辨识算法，属于飞行控制技术领域。本发明所提供的算法包括如下步骤：步骤一、通过速率陀螺对姿态角速度按周期进行采样并对时域数组进行更新；步骤二、调用时域数组里的数据进行调制滑动傅立叶变换，并进行频域加窗处理；步骤三、对频域分析结果根据幅值进行降序排列辨识出飞行器弹性振动频率和幅值。本发明提供的一种基于调制滑动傅立叶变换的飞行器弹性振动在线辨识算法，对飞行器弹性振动频率和幅值进行在线辨识，为弹上滤波器自适应设计奠定基础，以提高飞行器的飞行控制。
基于调制滑动傅立叶变换飞行器弹性振动在线辨识算法

[发明专利]一种基于快速傅里叶变换的相位判读方法-CN201710355621.5有效
发明人：叶赛仙;奚勇;冯昊;陈光山;廖幻年 -专利权人：上海航天控制技术研究所
申请日： 2017-05-19 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： G01R23/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于快速傅里叶变换的相位判读方法，包含：S1、根据采样定理确定采样频率；S2、分别对输入信号和输出信号进行采集，并对采集得到的时间序列数据开展有效性检查；S3、确定用于进行快速傅里叶变换的输入信号和输出信号的时间序列数据长度；S4、分别对选定的输入信号和输出信号进行快速傅里叶变换并提取相位信息，将计算得到的输出信号和输入信号的相位信息相减，得到相位滞后信息。本发明采用快速傅里叶变换算法判读输出信号和输入信号在目标频率点的相位差，通过对采样频率、输入信号采集数据和输出信号采集数据进行合适的选取及设定，提高目标频率点的相位判读的精度。
输出信号快速傅里叶变换判读时间序列数据采样频率目标频率相位信息快速傅里叶变换算法采集输出信号采集输入信号采集有效性检查采样定理相位差相减滞后

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