考虑特征模型的高超声速飞行器全通道自适应控制

发布时间：2017-09-03 11:06

  本文关键词：考虑特征模型的高超声速飞行器全通道自适应控制

  更多相关文章： 高超声速飞行器 全通道 反馈线性化 特征模型 自适应控制

【摘要】：针对高超声速飞行器具有强非线性、高不确定性及强耦合等特点,提出一种基于反馈线性化控制与特征模型自适应控制相结合的姿态控制律设计方法,解决姿态控制系统的非线性耦合与不确定性,保证飞行器控制系统稳定。首先,建立高超声速飞行器全通道非线性耦合的动力学模型。其次,利用反馈线性化控制方法将全通道非线性耦合系统解耦成近似线性系统,并对线性解耦系统设计输出反馈控制律;而对于反馈线性化控制依赖于系统的精确数学模型,并对建模误差和外部干扰敏感的问题,设计基于误差特征模型的自适应控制律,提高系统的适应性;针对原动力学模型,证明闭环控制系统是有界稳定的。最后,通过数学仿真校验了控制律设计的正确性与有效性,仿真结果表明设计的姿态控制系统可以很好地跟踪指令,具有较强的鲁棒稳定性。
【作者单位】： 北京航天自动控制研究所;
【关键词】： 高超声速飞行器 全通道 反馈线性化 特征模型 自适应控制
【基金】：国家自然科学基金(61403355)
【分类号】：V249.1
【正文快照】： 0引言高超声速飞行器一般是指飞行马赫数大于5的飞行器。高超声速飞行器采用高升阻比的特殊气动外形,利用空气动力在大气层和跨大气层实现远距离机动飞行,具有广泛应用前景,正逐步成为国内外研究热点[1-2]。美国猎鹰HTV-2(Hypersonic technology vehicle2)高超声速技术飞行器

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 路遥;王青;董朝阳;;输出重定义的高超声速飞行器鲁棒自适应控制律设计[J];宇航学报;2014年03期

2 包为民;;航天飞行器控制技术研究现状与发展趋势[J];自动化学报;2013年06期

3 张天翼;周军;郭建国;;高超声速飞行器鲁棒自适应控制律设计[J];宇航学报;2013年03期

4 孙琦;周军;林鹏;;基于特征模型的高超声速飞行器鲁棒控制方法[J];飞行力学;2011年01期

5 龚宇莲;吴宏鑫;;基于特征模型的高超声速飞行器的自适应姿态控制[J];宇航学报;2010年09期

6 黄伟;罗世彬;王振国;;临近空间高超声速飞行器关键技术及展望[J];宇航学报;2010年05期

7 解永春,吴宏鑫;全系数自适应控制方法的鲁棒性[J];自动化学报;1997年02期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杜立夫;黄万伟;刘晓东;蔡高华;;考虑特征模型的高超声速飞行器全通道自适应控制[J];宇航学报;2016年06期

2 吴东;陈德江;周玮;杜百合;;高热环境下前缘结构高温应变测量[J];实验流体力学;2016年03期

3 Jianfei HUANG;Yu KANG;Bin MENG;Yunbo ZHAO;Haibo JI;;Characteristic model based adaptive controller design and analysis for a class of SISO systems[J];Science China(Information Sciences);2016年05期

4 Zhao Jiang;Zhou Rui;;Obstacle avoidance for multi-missile network via distributed coordination algorithm[J];Chinese Journal of Aeronautics;2016年02期

5 李国梁;张合新;扈晓翔;孙鹏;周鑫;;基于事件触发机制的推力矢量控制伺服控制系统设计[J];固体火箭技术;2016年02期

6 陈上上;何英姿;张钊;孙明玮;;再入飞行器鲁棒自抗扰跟踪律设计[J];航天控制;2016年02期

7 王立祺;周军;林鹏;;基于综合识别的高速飞行器在线姿态控制方法[J];飞行力学;2016年03期

8 郭鹏飞;刘杰平;陈龙;;高超声速飞行器舱内压力预测[J];宇航学报;2016年01期

9 张银辉;杨华波;江振宇;张为华;;基于干扰估计的高超声速飞行器鲁棒控制方法[J];系统工程与电子技术;2016年04期

10 王剑颖;梁海朝;吴限德;付秋军;;高超声速飞行器连续终端滑模姿态控制方法[J];哈尔滨工程大学学报;2016年02期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陆平;敬忠良;胡士强;;载人航天持续发展所需的先进制导控制关键技术[J];载人航天;2011年05期

2 黄喜元;王青;董朝阳;;基于动态逆的高超声速飞行器鲁棒自适应控制[J];北京航空航天大学学报;2011年05期

3 曲鑫;李菁菁;宋勋;任章;;考虑推进和气动弹性影响的高超飞行器的建模与控制[J];宇航学报;2011年02期

4 周凤岐;王延;周军;郭建国;;高超声速飞行器耦合系统变结构控制设计[J];宇航学报;2011年01期

5 李惠峰;李昭莹;;高超声速巡航飞行器在线自适应反馈控制设计[J];北京航空航天大学学报;2010年11期

6 李菁菁;任章;宋勋;宋剑爽;;临近空间高超声速飞行器鲁棒自适应控制方法[J];上海航天;2010年05期

7 龚宇莲;吴宏鑫;;基于特征模型的高超声速飞行器的自适应姿态控制[J];宇航学报;2010年09期

8 陈冰玉;孙明轩;朱胜;;输出重定义下的非线性非最小相位系统迭代学习控制[J];控制理论与应用;2010年07期

9 李素循;;近空间飞行器的气动复合控制原理及研究进展[J];力学进展;2009年06期

10 黄伟;罗世彬;柳军;王振国;;基于乘波技术的高超声速巡航飞行器发展趋势与管理模式[J];导弹与航天运载技术;2009年04期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王芳;高双林;;乘波技术在高超声速飞行器中的应用[J];国际航空;2007年04期

2 吴宏鑫;孟斌;;高超声速飞行器控制研究综述[J];力学进展;2009年06期

3 蔡亚梅;汪立萍;;美国的高超声速飞行器发展计划及关键技术分析[J];航天制造技术;2010年06期

4 陈洁;潘长鹏;吴进华;顾文锦;;高超声速飞行器非线性建模及开环特性分析[J];飞行力学;2011年03期

5 黄伟;夏智勋;;美国高超声速飞行器技术研究进展及其启示[J];国防科技;2011年03期

6 黄琳;段志生;杨剑影;;近空间高超声速飞行器对控制科学的挑战[J];控制理论与应用;2011年10期

7 时建明;王洁;;高超声速飞行器H_∞鲁棒跟踪控制研究[J];战术导弹技术;2012年05期

8 张园园;胡杨;刘志敏;李仁府;;基于Quasi-continuous高阶滑模理论的高超声速飞行器控制[J];飞机设计;2012年03期

9 凡雪灵;陈凯;;高超声速飞行器分离干扰的伴随方法分析[J];指挥控制与仿真;2013年04期

10 李文杰;牛文;张洪娜;王琳;;2013年世界高超声速飞行器发展总结[J];飞航导弹;2014年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 阎超;;未来的飞行器——高超声速飞行器发展展望[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（下册）[C];2001年

2 严玲玲;李少远;;高超声速飞行器的预测控制和可视化仿真[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年

3 姚照辉;鲍文;;高超声速飞行器调节/保护多模式切换控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

4 庄益夫;陈洁;潘长鹏;;一类高超声速飞行器的建模及非线性控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年

5 贺杰;郑德斋;;高超声速飞行器的特点及关键技术研究[A];第九届长三角科技论坛——航空航天科技创新与长三角经济转型发展分论坛论文集[C];2012年

6 鲍文;姚照辉;常军涛;于达仁;唐井峰;;高超声速飞行器耦合动力学建模问题探讨[A];第二届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2009年

7 鲍文;姚照辉;;高超声速飞行器调节/保护多模式切换控制方法[A];第二届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2009年

8 谭湘敏;易建强;范国梁;;高超声速飞行器飞行特性分析及其控制研究[A];第二届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2009年

9 谭湘敏;易建强;范国梁;;高超声速飞行器滑模自适应控制研究[A];第三届高超声速科技学术会议会议文集[C];2010年

10 孙未蒙;张靖男;郑志强;;高超声速飞行器控制技术的几个增长点[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 徐晖;美国加快高超声速飞行器研制[N];中国航空报;2009年

2 本报记者 陈龙　通讯员 王二强;“高超”：改变未来战争模式的利器[N];中国航天报;2012年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王倩;高超声速飞行器飞行控制系统设计方法与仿真研究[D];复旦大学;2011年

2 赵林东;高超声速飞行器建模及巡航跟踪控制技术研究[D];北京理工大学;2015年

3 王融;近空间高超声速飞行器多信息融合自适应容错自主导航技术[D];南京航空航天大学;2014年

4 李乐尧;高超声速飞行器的故障诊断与容错控制技术研究[D];西北工业大学;2015年

5 陈鑫;高超声速飞行器气动—热—结构建模及模型降阶研究[D];北京理工大学;2015年

6 葛东明;临近空间高超声速飞行器鲁棒变增益控制[D];哈尔滨工业大学;2011年

7 张红梅;高超声速飞行器的建模与控制[D];天津大学;2012年

8 张园园;高超声速飞行器纵向模型的非线性控制方法研究[D];华中科技大学;2014年

9 刘燕斌;高超声速飞行器建模及其先进飞行控制机理的研究[D];南京航空航天大学;2007年

10 罗世彬;高超声速飞行器机体/发动机一体化及总体多学科设计优化方法研究[D];国防科学技术大学;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵彪;高超声速飞行器技术发展研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

2 朱艳明;高超声速飞行器的非线性控制[D];东北大学;2009年

3 黄广;高超声速飞行器残差自调节高精度控制算法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

4 安昊;高超声速飞行器建模及控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

5 杨铁柱;高超声速飞行器助推分离段轨迹优化与抗扰设计[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 易芳;高超声速飞行器分时拦截信息处理问题研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

7 许昱涵;高超声速飞行器纵向平面制导控制一体化设计[D];哈尔滨工业大学;2015年

8 金涛;高超声速飞行器轨迹优化研究[D];南京航空航天大学;2014年

9 周之;基于光纤光栅传感器的高超声速飞行器结构损伤诊断技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

10 张浩;高超声速飞行器线性变参数建模及其鲁棒控制[D];南京航空航天大学;2015年

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本文编号：784610