高超声速飞行器线性变参数一体化式控制律设计

杨庶; 钱云霄; 杨婷

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高超声速飞行器线性变参数一体化式控制律设计

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摘要

针对高超声速飞行器的三维航迹控制问题,采用线性变参数(LPV)输出反馈控制和极点配置理论,基于高度-水平航迹控制概念,在马赫数包线内设计高超声速飞行器一体化式LPV控制律.该控制律不区分常规飞行控制律的内外控制回路,根据速度、高度、侧滑角和偏航角指令对飞行器纵向和横航向运动进行综合控制,在L_(2)诱导范数意义下实现飞行器三维航迹的鲁棒最优控制.在地心地固参考系内建立高超声速飞行器的数学模型,考虑地球自转、地球扁率、地球引力二阶简谐效应对飞行器运动特性的影响.通过数值仿真检验LPV控制律的控制性能,仿真结果表明:高超声速飞行器闭环系统具有D-稳定性,能够在典型机动中保持良好的航迹控制性能,并且在扰动和测量噪声下具有良好的鲁棒性.

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来源
《上海交通大学学报》 |2022年第11期|1427-1437|共11页
作者
杨庶; 钱云霄; 杨婷;
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作者单位

西北工业大学自动化学院;

北京空天技术研究所;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类飞行控制;航天器制导与控制;
关键词
高超声速飞行器; 高度-水平航迹控制概念; 一体化式飞行控制; 线性矩阵不等式; L_(2)诱导范数; 线性变参数控制;

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