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高超声速建模与巡航跟踪控制技术研究

发布时间:2019-01-28 09:32| 位朋友查看

简介:高超声速建模与巡航跟踪控制技术研究 赵林登 【概述】高超音速飞机具有重要的战略军事价值和广阔的公民视野。它们是21世纪航空航天领域的重要研究领域。 为此一般采用轻质材料和……
高超声速建模与巡航跟踪控制技术研究
赵林登
【概述】高超音速飞机具有重要的战略军事价值和广阔的公民视野。它们是21世纪航空航天领域的重要研究领域。
为此一般采用轻质材料和主体/发动机集成技术,空气动力学,推进超音速机,耦合结构是非常显着的,动态模型具有很强的非线性。
同时,由于恶劣的飞行条件和大的飞行包线,必然存在各种未知的不确定性和干扰。
这些为高超音速控制系统的设计带来了巨大的挑战。
在本文中,我们研究了一般的高超音速概念模型,并研究了巡航飞行阶段强大的后续控制问题。
为了提供用于控制系统的设计来建立运动方程由牛顿欧拉法六度高超音速机的自由的基础。在某些简化假设下获得了高超音速飞机的纵向模型,并分别给出了飞行速度和飞行。巡航角度跟踪
在跟踪控制和高超音速机问题飞行速度的飞行高度,精确地线性化方法线性化线性化高超音速机线性化由反馈,使用逆转录动态控制如下。执行输入和输出的内部控制电路之间的非线性耦合|文献信息| J-GLOBAL科技集成链接中心
当存在一致的不确定性时,根据滑模变结构方法设计外环跟踪系统。
首先,设计了滑模控制的一般规律,然后消除滑模到达阶段提出的时变滑模实现全球固体性质的控制律。
仿真结果表明,动态反向控制具有良好的解耦效果。设计外圈滑模控制规律可以准确跟踪速度指令和高度指令,对相应不确定性引起的干扰具有良好的抑制能力。
当存在不匹配的不确定性,防步骤的方法,所述抗步骤方法,可变结构和滑动模式的参数适应的法律的基本想法,结合设计自适应控制规律的基础上。“指数爆炸”由于抗步进结构的常规回步骤方法的中间假想控制量的导出的问题已得到改进。引入一阶低通滤波器,设计了基于后退步法的自适应动态表面控制规则。
仿真结果表明,所设计的控制律能够准确跟踪速度指令和高度指令,有效抑制系统不平衡不确定性引起的干扰。
纵向过载继高超音速机的问题,纵向超负荷模型对照,根据该精确线性化条件下,即,忽略高度状态的量,初步改善忽略V 2是的。
,?
还有呢?
关于h的偏导数的积分和作为虚拟输出的纵向过载的引入,非线性纵向过载模型被精确地线性化。
在此基础上,最佳的线性二次控制装置和滑动结构可变控制装置的设计,分别执行所纵向过载命令和速度命令的准确的跟踪。
仿真结果验证了控制系统的可行性和鲁棒性。
超音速飞机的攻击的巡航角跟踪控制的问题,首先,小扰动的线性化模型是由雅可比线性化方法获得。在此基础上,设计了模型参考的自适应滑模控制律,以执行攻角命令。第二,忽略高度状态的量,在重力加速度由于高度忽略的变化,通过迎角集成为一个虚拟输出,基于攻击的这个精确线性攻击控制模型角,提出了自适应滑模控制方法,法则控制,攻角指令跟踪和飞行速度指令
在考虑参数不确定性的影响时,仿真通过监测设计的控制律和抑制参数扰动的能力来验证控制效果。
[职称授予单位]:北京理工大学[等级]:博士[学位授予]:2015年[分类编号]:V249。
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