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高超音速飛行器魯棒控制器設計
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

(1.中國空空導彈研究院,河南 洛陽(yáng) 471009;2.鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系, 鄭州 450052)

作者簡(jiǎn)介:

張 雪(1984-),女,河北承德人,博士,主要從事紅外探測、魯棒控制等方向的研究。[FQ)]

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

基金項目:


Design of Robust Controller for Hypersonic Flight Vehicles
Author:
Affiliation:

(1.China Airborne Missile Academy, Luoyang 471009, China;2. Zhengzhou Railway Vocatgional & Technical College, Zhengzhou 450052, China)

Fund Project:

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    摘要:

    軍事變革和信息化戰場(chǎng)環(huán)境的變化,促使空天攻防作戰成為未來(lái)作戰的戰場(chǎng)之一;臨近空間高超音速飛機和導彈會(huì )對傳統攻防體系帶來(lái)顛覆性沖擊;復雜環(huán)境對高超音速飛行器控制技術(shù)的發(fā)展提出了嚴峻的挑戰,文章針對吸氣式高超音速飛行器在飛行包線(xiàn)內動(dòng)態(tài)特性易變、穩定性較差、不確定因素較多以及對外界擾動(dòng)敏感以及整個(gè)執行機構控制能力弱和動(dòng)態(tài)特性低等的控制問(wèn)題,首次提出了一種能同時(shí)抑制擾動(dòng)和模型不確定性的基于優(yōu)化控制的魯棒控制方法,保證飛行器能得到很好地控制,快速響應環(huán)境變化并很快回到穩定飛行的狀態(tài);采用線(xiàn)性矩陣不等式方法來(lái)設計飛行控制系統,給出了不確定系統穩定的條件, 將反饋穩定問(wèn)題轉化為了一個(gè)最優(yōu)控制問(wèn)題;同時(shí)將閉環(huán)極點(diǎn)在一定區域內參與優(yōu)化,進(jìn)一步提高優(yōu)化效率;與文獻方法仿真對比結果證實(shí)了文章方法的優(yōu)越性。

    Abstract:

    The new changes in military innovation and information battlefield make the air-space incorporation battle into one of main future battles. The arriving of Air-breathing Hypersonic Flight Vehicles (AHFV) will give a shock to the traditional offensive and defensive systems. Considering the complex environments, a design of robust and performance oriented control system is the key issue of AHFV. This paper proposes a new methodology, which taking into account the problems of uncertainty and disturbances, to design a robust controller for AHFV. With bounds on the uncertainties, a feedback stabilization problem is converted to an optimal control problem with the demand of pole placement. The contrasts of simulation results indicate that the proposed control law has a good performance and the stability and performance of system can be guaranteed.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

張雪,岳麗敏,梁曉庚.高超音速飛行器魯棒控制器設計計算機測量與控制[J].,2016,24(5):77-80.

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歷史
  • 收稿日期:2015-10-18
  • 最后修改日期:2015-12-24
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  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2016-07-27
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