高超声速飞行器伺服弹性与静不稳定控制方法

发布时间：2017-10-22 00:14

  本文关键词：高超声速飞行器伺服弹性与静不稳定控制方法

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【摘要】：针对高超声速飞行器纵向静不稳定和低频结构模态下的气动伺服弹性控制问题,设计了一种双回路结构的鲁棒控制器。内环基于线性变参数(LPV)理论设计变增益控制器,将弹性模型表示成具有仿射参数依赖结构的LPV模型,采用线性矩阵不等式(LMI)求解变增益控制器以保证在任何载荷条件飞行器都具有足够的结构阻尼;外环设计鲁棒控制器实现飞行器对攻角指令的准确跟踪。仿真结果表明,该方法能够主动对结构模态进行阻尼从而达到抑制伺服弹性的效果,同时实现了飞行器纵向短周期模态稳定和对控制指令的高精度跟踪。
【作者单位】： 西北工业大学航天学院;
【关键词】： 伺服弹性 静不稳定 线性变参数 高超声速飞行器
【分类号】：V249
【正文快照】： 1引言高超声速飞行器普遍采取机身-发动机一体化设计,并采用轻质耐高温复合材料、大型薄壁结构设计,这为飞行器带来轻盈的机体结构、高效气动外形和发动机推进效率的同时也对飞行器控制系统的设计带来极大挑战[2]。首先,与传统有翼飞行器,高超声速飞行器细长扁平的机身前体取

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