高超声速飞行器气动伺服弹性的自适应抑制

朴敏楠; 陈志刚; 孙明玮; 陈增强

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高超声速飞行器气动伺服弹性的自适应抑制

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针对弹性高超声速飞行器的气动伺服弹性问题,提出一种结合线性自抗扰和自适应陷波器的综合控制方案.针对强耦合和强不确定性问题,采用线性自抗扰控制对总扰动进行快速估计和补偿.为了在最小化对刚体控制性能影响的同时实现对频率未知且时变的弹性模态的抑制,采用能够在线估计弹性频率的自适应陷波器.根据气动伺服弹性抑制问题的特点提炼出对自适应陷波器的性能需求.针对这些需求设计了两种基于递推最大似然法的多频率直接辨识方案——参数单独自适应和同时自适应方案.为了提高辨识算法在各种随机扰动下的鲁棒性,在此基础上提出一种在线有效性监督机制,并通过大量的数字仿真对两种方案进行了性能对比.最后,在弹性高超声速飞行器模型上进行仿真,仿真结果验证了所提控制方案的有效性.

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来源
《航空学报》 |2020年第11期|46-60|共15页
作者
朴敏楠; 陈志刚; 孙明玮; 陈增强;
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作者单位

南开大学人工智能学院天津 300350;

空间物理重点实验室北京 100076;

南开大学人工智能学院天津 300350;

南开大学人工智能学院天津 300350;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类航天器制导与控制;飞行控制;
关键词
高超声速飞行器; 气动伺服弹性抑制; 自抗扰控制; 自适应陷波器; 多频率直接辨识;

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