基于分段覆盖的非线性控制设计方法及其在高超声速飞行器中的应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61603363
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    刘凯
  • 依托单位：
    大连理工大学
  • 学科分类：
    F0303.系统建模理论与仿真技术
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

This project presents a piecewise envelope approach to the control synthesis of nonlinear control systems. The basic idea is to seek for a class of piecewise linear systems, such that, the nonlinear dynamical vectors are included in the convex hull of piecewise linear systems. Then, by studying the control design problem of the convex hull of piecewise linear systems to construct the controller for the original nonlinear systems. At last, the above synthesis framework is employed to realize the guidance law and control law design for the airbreathing.hypersonic vehicle, which will illustrate the efficacy of the proposed synthesis framework, as well as provide a novel control design approach for the hypersonic vehicle.
本项目提出基于分段线性覆盖的非线性系统设计方法，其核心思想是寻找一族分段线性系统，使得原非线性系统的向量场总是包含在分段线性系统族所有可能向量场组成的集合中，进而通过研究分段线性系统族的控制器设计方法，构造原非线性系统的控制器。由非线性系统向量场和分段线性系统族之间的“覆盖关系”可知，所设计控制器对非线性系统必定有效。此外，本项目应用上述设计方法来处理吸气式动力高超声速飞行器爬升段的制导律和控制律设计问题，验证设计方法有效性的同时，为解决高超声速飞行控制设计提供新的技术途径。

结项摘要

项目重点开展了基于分段线性覆盖的非线性系统设计方法研究，并应用上述设计方法来处理吸气式动力高超声速飞行器爬升段的制导律和控制律设计问题，验证设计方法有效性的同时，为解决高超声速飞行控制设计提供新的技术途径，具体内容及年度任务包括：（I）完成分段线性覆盖计算方法和分段线性微分包含稳定性分析方法研究（2017年）；（II）完成分段线性微分包含镇定控制设计方法和分段线性微分包含跟踪控制设计方法研究（2018年）；（III）高超声速飞行制导控制律设计 （2019年）。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
吸气式组合动力高超声速飞行器上升段制导方法研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    宇航学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘凯;郭健;周文雅;佘智勇
  • 通讯作者：
    佘智勇
IMPROVED ADAPTIVE Hinf CONTROLLER SYNTHESIS OF PIECEWISE-AFFINE SYSTEMS
改进的分段仿射系统自适应 Hinf 控制器综合
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Asian Journal of Control
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    张红文;刘凯;张尚敏;乔鸿;邱搏博
  • 通讯作者：
    邱搏博

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其他文献

一种基于冲击响应的装配式板梁桥铰接缝病害动力评估方法
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    刘凯
基于半自动编码器的协同过滤推荐算法
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    2020
  • 期刊：
    计算机工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张浩博;薛峰;刘凯
  • 通讯作者：
    刘凯
南海西北部沉积盆地晚新生代沉降、沉积特征:对深部异常过程的响应
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    刘航
Calcium precursor from stirring processes at room temperature for controllable preparation of nano-structure CaO sorbents for high-temperature CO2 adsorption
室温搅拌过程中的钙前驱体用于可控制备用于高温 CO2 吸附的纳米结构 CaO 吸附剂
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    张建斌
空间聚合物基体表面原子氧防护技术研究进展
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  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    表面技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘凯;慕慧峰;李中华;满彦汝;高原
  • 通讯作者：
    高原

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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