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运输机超低空空投重物动力学分析与H_∞鲁棒控制设计 被引量:9
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作者 韩艳铧 陆宇平 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期75-80,共6页
运输机超低空空投重型货物是一个对控制精度要求较高的复杂技术过程。本文针对飞机-货物间约束力的理想特性,采用拉格朗日分析力学的第二类方程,建立了机-货两体系统的耦合动力学方程,比起牛顿矢量力学方法,受力分析和建模过程简洁方便... 运输机超低空空投重型货物是一个对控制精度要求较高的复杂技术过程。本文针对飞机-货物间约束力的理想特性,采用拉格朗日分析力学的第二类方程,建立了机-货两体系统的耦合动力学方程,比起牛顿矢量力学方法,受力分析和建模过程简洁方便。在定义飞机及货物状态变量的基础上,将上述方程组转化为状态空间描述。为了有效抵抗货物移动对运输机姿态的影响,基于现代鲁棒控制理论,设计了状态反馈H∞最优控制律。最后,对空投过程进行了无控和闭环控制两种条件下的数值仿真对比。结果显示,本文设计的H∞最优控制能有效抑制货物移动对运输机姿态的影响,改善了飞行品质,且控制量在工程允许的范围内,该控制律是有效的。 展开更多
关键词 运输机 空投 飞行控制系统 H∞控制 拉格朗日分析力学
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变质心控制高速滑翔弹动力学与控制律研究 被引量:1
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作者 韩艳铧 陆宇平 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期10-14,共5页
为研究变质心控制高速滑翔弹在下滑弹道上的动力学建模与弹道跟踪控制问题,基于Lagrange分析力学建立了滑翔弹在下滑纵向平面上的动力学方程,并将其转化为标准状态方程.在标准下滑弹道的某配平点上作小扰动线性化,然后根据LQR理论设计... 为研究变质心控制高速滑翔弹在下滑弹道上的动力学建模与弹道跟踪控制问题,基于Lagrange分析力学建立了滑翔弹在下滑纵向平面上的动力学方程,并将其转化为标准状态方程.在标准下滑弹道的某配平点上作小扰动线性化,然后根据LQR理论设计了飞行控制律.控制律通过沿弹头纵轴移动的滑块实现,可避免空气舵在高速飞行条件下的气动热烧蚀等问题.数值仿真表明,滑块具有强大的控制能力,只需在较小范围内移动即可有效控制弹头精准跟踪标准下滑弹道,验证了本文方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 滑翔式导弹 导弹制导 多刚体系统 飞行力学 拉格朗日分析力学 变质心控制
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空间机械臂抓取目标动力学与寻的制导控制 被引量:3
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作者 韩艳铧 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1098-1106,共9页
针对安装有两连杆机械臂的航天器对地球圆轨道上的空间目标已形成自由绕飞(即满足齐次C-W方程)的情形,研究通过机械臂抓取该目标的系统动力学建模与制导控制问题。在目标固连旋转参考系下,运用非惯性系下的拉格朗日分析力学,建立了两连... 针对安装有两连杆机械臂的航天器对地球圆轨道上的空间目标已形成自由绕飞(即满足齐次C-W方程)的情形,研究通过机械臂抓取该目标的系统动力学建模与制导控制问题。在目标固连旋转参考系下,运用非惯性系下的拉格朗日分析力学,建立了两连杆机械臂系统动力学方程。忽略惯性耦合影响,对模型进行了合理简化,在此基础上设计了机械臂末端执行器即机械手抓取目标的寻的制导控制规律。然后代入原始复杂模型,进行数值仿真校验。结果表明,在机械臂载体自由绕飞空间目标的条件下,机械手能够准确地抓住目标。 展开更多
关键词 空间机械臂 空间目标 非惯性系 拉格朗日分析力学 寻的制导
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空间平台发射拦截器动力学与最优脉冲拦截
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作者 韩艳铧 王磊 张勇 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1065-1073,共9页
研究了空间平台发射拦截器的两体耦合动力学,以及拦截器拦截目标星的最优脉冲控制问题。平台首先与目标星形成绕飞关系,保持其发射筒轴线始终瞄准目标星。接到发射指令后,拦截器从发射筒中射出,本文采用拉格朗日第二类方程建立了发射过... 研究了空间平台发射拦截器的两体耦合动力学,以及拦截器拦截目标星的最优脉冲控制问题。平台首先与目标星形成绕飞关系,保持其发射筒轴线始终瞄准目标星。接到发射指令后,拦截器从发射筒中射出,本文采用拉格朗日第二类方程建立了发射过程平台⁃拦截器两体动力学模型。因为两体耦合影响,平台姿态偏转,拦截器出筒时的速度已经不能瞄准目标星。通过小型火箭发动机给其施加速度脉冲,使其进入拦截轨道,保证拦截的同时,将脉冲速度最小化以节省燃料,本文将其归结为一个非线性规划问题,采用三级优化的策略来求解。在拦截飞行时间相较于平台绕飞目标星的周期是小量的条件下,可以视绕飞平均角速度为小参数,采用正则摄动方法求出非线性规划的一阶近似解,然后以此为迭代初值,寻找最优真解。最后进行了数值仿真验证。 展开更多
关键词 多体动力学 拉格朗日分析力学 C⁃W方程 交会拦截 小参数摄动法 最优脉冲制导
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基于ADAMS的工业机器人建模与动力学仿真 被引量:9
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作者 刘佩森 靳杏子 +1 位作者 郑翔鹏 朱迪 《成都工业学院学报》 2018年第4期10-13,59,共5页
为了提升工业机器人工作效率和运动性能,以6自由度工业机器人为研究对象,选用拉格朗日力学分析法进行动力学仿真。使用三维设计软件Solid Works对其进行结构建模,并通过接口导入ADMAS仿真软件中,运用动力学方程,并添加驱动,最终获得重... 为了提升工业机器人工作效率和运动性能,以6自由度工业机器人为研究对象,选用拉格朗日力学分析法进行动力学仿真。使用三维设计软件Solid Works对其进行结构建模,并通过接口导入ADMAS仿真软件中,运用动力学方程,并添加驱动,最终获得重要组件的特性曲线图,完成动力学仿真过程。 展开更多
关键词 工业机器人 力学仿真 虚拟样机建模 拉格朗日力学分析
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重装空投动力学分析与控制方案研究 被引量:10
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作者 韩艳铧 陆宇平 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2011年第3期28-31,共4页
针对重装空投任务,基于拉格朗日分析力学,建立了货物在机舱内滑行阶段飞机-货物两体系统的动力学模型。给出了一种控制补偿方案,用以抵消或削弱货物运动对飞机的影响。通过数值仿真,观察货物运动和飞机运动之间的耦合关系,分析了牵引伞... 针对重装空投任务,基于拉格朗日分析力学,建立了货物在机舱内滑行阶段飞机-货物两体系统的动力学模型。给出了一种控制补偿方案,用以抵消或削弱货物运动对飞机的影响。通过数值仿真,观察货物运动和飞机运动之间的耦合关系,分析了牵引伞尺寸对飞机和货物运动参数的影响。仿真结果表明,所给出的控制补偿方案能够有效改善飞机飞行品质,提高飞行安全性。 展开更多
关键词 重装空投 多体系统 拉格朗日分析力学 飞行控制 数值仿真
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Research on dynamic model of rotors with bearing misalignment 被引量:1
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作者 Oexin Ren Jie Hong C un Wang 《International English Education Research》 2014年第6期23-27,共5页
Based on the structural and mechanics analysis of aero-engines rotor system, the dynamic model of the flexible rotor system with multi-supports are presented in order to solve the bearing misalignment problem of rotor... Based on the structural and mechanics analysis of aero-engines rotor system, the dynamic model of the flexible rotor system with multi-supports are presented in order to solve the bearing misalignment problem of rotor system in aero-engines. The motion equations are derived through Lagrange method. The relationship between structural and mechanics characteristics parameters are built up. Finally, the dynamic influence of bearing misalignment on rotor system are divided into three kinds: additional rotor bending rigidity, additional bearing misalignment excitation force and additional imbalance. The equations suggest that additional imbalance excitation force activates the nonlinearity on rotor system and an additional 2x excitation force might appear. 展开更多
关键词 MISALIGNMENT dynamic model ROTOR Lagrange method
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