近空间飞行器爬升段跟踪控制

发布时间：2018-11-21 18:05

【摘要】：在近空间飞行器加速爬升模态下,传统的滑模控制方法在处理不确定性问题时,存在收敛速度慢、鲁棒性不强和抖振严重等不足。针对这些问题,本文提出双幂次趋近律滑模控制方法来设计飞行控制器,从而实现飞行器爬升段轨迹的精确跟踪。将飞行器非线性模型进行精确反馈线性化处理,并利用李雅普诺夫稳定性理论进行稳定性分析。仿真分析了双幂次趋近律滑模控制方法和传统滑模控制方法的控制效果。结果表明:在处理具有参数不确定性和外界干扰的非线性系统时,双幂次趋近律滑模控制方法能够精确地跟踪指令信号,并且具有较强的稳定性和鲁棒性。
[Abstract]:In the accelerating climbing mode of near space vehicle, the traditional sliding mode control method has some shortcomings such as slow convergence rate, poor robustness and serious buffeting when dealing with uncertain problems. To solve these problems, this paper presents a sliding mode control method with double power approach law to design the flight controller, so as to achieve the accurate tracking of the climbing trajectory of the aircraft. The nonlinear model of aircraft is linearized with accurate feedback, and the stability is analyzed by Lyapunov stability theory. The control effects of the two power law sliding mode control methods and the traditional sliding mode control methods are simulated and analyzed. The results show that the double-power approach law sliding mode control method can track the command signal accurately and has strong stability and robustness when dealing with nonlinear systems with parameter uncertainty and external disturbance.
【作者单位】： 南京航空航天大学自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(61304223) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20123218120015) 南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开发基金项目(kfjj201420)
【分类号】：V249

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 段锋;;临近空间飞行器现状与发展[J];航空科学技术;2007年06期

2 龙双丽;聂宏;;临近空间飞行器及其应用前景[J];江苏航空;2008年S1期

3 孙悦;赵和鹏;;临近空间飞行器应用分析与展望[J];无线电工程;2008年10期

4 王亚飞;安永旺;杨继何;;临近空间飞行器的现状及发展趋势[J];国防技术基础;2010年01期

5 所俊;王虹斌;张凌江;;临近空间飞行器在海军中的应用研究[J];战术导弹技术;2010年02期

6 唐克;冯宝龙;谢保军;黄烨;;临近空间飞行器开发利用现状与发展趋势[J];飞航导弹;2012年11期

7 李怡勇;沈怀荣;;发展近空间飞行器系统的关键技术[J];装备指挥技术学院学报;2006年05期

8 尹志忠;李强;;近空间飞行器及其军事应用分析[J];装备指挥技术学院学报;2006年05期

9 詹世革;孟庆国;刘青泉;汲培文;;临近空间飞行器的发展趋势和重大基础科学问题研讨会在京召开[J];自然科学进展;2006年09期

10 曹秀云;;国外加紧研究临近空间飞行器[J];国防;2007年05期

相关会议论文 前10条

1 李智斌;李果;王大轶;李勇;;近空间飞行器动力学与控制的研究现状及难点[A];动力学与控制及航天应用[C];2008年

2 贺乃宝;高倩;徐启华;;近空间飞行器飞行运动建模分析[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年

3 冯源;贺乃宝;高倩;龚成龙;姜长生;;基于模糊控制的近空间飞行器设计[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

4 贺乃宝;高倩;刘永强;龚成龙;姜长生;;基于径向基神经网络的近空间飞行器控制[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

5 王文钦;;近空间飞行器载极化辐射计反演海面风场的可行性分析[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年

6 夏群力;何镜;徐平;温求遒;;高超声速临近空间飞行器发展现状与研究措施[A];探索 创新 交流——第三届中国航空学会青年科技论坛文集（第三集）[C];2008年

7 马蓉;刘沛清;胡颖;;临近空间飞行器螺旋桨低雷诺数高升力翼型综述[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

8 蒋勤学;叶友达;卢笙;;近空间飞行器气动特性研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

9 李咚;鲜斌;李信栋;刁琛;于琰平;冯雨;;一类高超声速近空间飞行器的连续非线性鲁棒控制设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

10 贺乃宝;姜长生;高倩;龚成龙;;近空间飞行器Terminal滑模控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前7条

1 车华 许可;空战新星：近空间飞行器[N];解放军报;2005年

2 记者 唐爱平　通讯员 雷地芬;湖南航天飞艇技术国内领先[N];湖南日报;2008年

3 本报记者 刘斐;临近空间 价值堪比“唐僧肉”[N];中国航天报;2011年

4 本报记者 包国俊　特约记者 罗辑 通讯员 吴佩蓉;临近空间：不可忽视的战略资源[N];解放军报;2011年

5 胡滨;临近空间：一个不容忽视的焦点话题[N];解放军报;2008年

6 何立国;瞩望空天[N];学习时报;2010年

7 空军指挥学院教授 王明亮;“危险之窗”呼唤“第一防线”[N];人民日报;2011年

相关博士学位论文 前10条

1 赵静;基于自适应滑模的近空间飞行器容错控制技术研究[D];南京航空航天大学;2013年

2 高志峰;复杂系统的容错控制技术及其在近空间飞行器中的应用研究[D];南京航空航天大学;2011年

3 许域菲;近空间飞行器非线性容错控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年

4 周丽;基于回馈递推方法的近空间飞行器鲁棒自适应控制[D];南京航空航天大学;2009年

5 薛雅丽;基于轨迹线性化方法的近空间飞行器鲁棒自适应控制研究[D];南京航空航天大学;2010年

6 都延丽;近空间飞行器姿态与轨迹的非线性自适应控制研究[D];南京航空航天大学;2010年

7 傅健;近空间飞行器非线性飞控系统鲁棒滑模控制[D];南京航空航天大学;2013年

8 李罗钢;临近空间飞行器定位跟踪及拦截弹制导问题研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

9 张强;近空间飞行器非线性飞控系统鲁棒自适应控制[D];南京航空航天大学;2013年

10 贺乃宝;近空间飞行器抗干扰鲁棒飞行控制研究[D];南京航空航天大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈景收;近空间飞行器非线性动态面鲁棒控制器的设计[D];东北大学;2014年

2 张杭悦;近空间飞行器动态受限控制分配技术研究[D];南京航空航天大学;2015年

3 张克非;临近空间飞行器着陆装置总体及构型设计优化研究[D];南京航空航天大学;2016年

4 李咚;近空间飞行器的连续非线性鲁棒控制设计[D];天津大学;2009年

5 张卓政;近空间飞行器执行器的故障诊断及仿真平台研制[D];南京航空航天大学;2011年

6 谭燕;临近空间飞行器载终端接收前端设计与实现[D];电子科技大学;2011年

7 李永强;临近空间飞行器逆轨拦截技术研究[D];南昌航空大学;2013年

8 孟令赛;高速临近空间飞行器跳跃飞行轨迹优化研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

9 贺娜;近空间飞行器执行器故障的容错控制与视景仿真平台研究[D];南京航空航天大学;2013年

10 尹佳杰;近空间飞行器再入段的输入受限强鲁棒姿态控制研究[D];南京航空航天大学;2013年

，

本文编号：2347819