基于副气囊的平流层浮空器高度控制

林康; 马云鹏; 郑泽伟; 武哲

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基于副气囊的平流层浮空器高度控制

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浮空器悬停或飞行控制设计时,通常将风作为干扰项或阻力,螺旋桨需要消耗大量的能源克服风的阻力,而浮空器携带的能源有限,因此浮空器设计时存在欠能源问题。根据平流层风场的特点,采用副气囊控制浮空器的高度,实现平流层不同高度的风场利用,可以减小浮空器的能源消耗。建立浮空器高度控制模型,采用反步法设计浮空器高度控制器,利用状态观测器对浮空器的模型误差和输入误差进行估计,并进行了仿真分析,证明所设计的控制器能有效控制浮空器的高度。建立浮空器高度控制时其囊体内外压差变化模型,仿真分析表明,浮空器高度变化后,其囊体最终内外压差与初始压差相同。

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来源
《北京航空航天大学学报》 |2022年第5期|762-770|共9页
作者
林康; 马云鹏; 郑泽伟; 武哲;
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作者单位

北京航空航天大学航空科学与工程学院;

北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类气球;
关键词
平流层浮空器; 副气囊; 高度控制; 风场利用; 反步法; 囊体内外压差;

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