【摘 要】
：
考虑高超声速飞行器执行机构的动态特性,引入预设性能函数,采用反步控制方法和动态逆控制方法分别对高度子系统和速度子系统设计控制器.在高度子系统控制器的设计过程中,显示
【机 构】
：
中国航天空气动力技术研究院彩虹无人机科技有限公司,北京100074
论文部分内容阅读
考虑高超声速飞行器执行机构的动态特性,引入预设性能函数,采用反步控制方法和动态逆控制方法分别对高度子系统和速度子系统设计控制器.在高度子系统控制器的设计过程中,显示的考虑执行机构的二阶动态特性,并引入预设性能函数,保证了飞行器的暂态响应.此外,针对常规反步法存在微分膨胀的问题,应用动态面控制技术以避免对虚拟控制量进行反复求导,简化了控制器的设计.然后,利用Lyapunov稳定性理论对飞行器控制系统稳定性进行分析.最后,仿真结果表明该控制方案能够使飞行器快速的跟踪给定的参考轨迹,且跟踪误差保持在预设范围内.
其他文献
长期航天飞行任务中航天员在轨面临复杂决策的可能性大大增加。决策是心理学研究的热门领域,现有的决策理论和研究方法主要包括实验室决策研究与自然决策理论指导下的决策研究。总结梳理这些研究方法,有助于选择适用载人航天领域的决策研究方法,推动载人航天领域的决策研究发展,为航天员长期在轨决策提供科学支持。
针对文丘里差压法测量乙二醇水溶液流量精度差的问题,在给定测压距离及文丘里管入口直径的情况下,采用CFX软件计算对比,研究了5种不同尺寸的文丘里流量计,结果发现:喉径比越小,压差值越大,扩散角度对压力损失的影响可以忽略。研究了不同工作温度下流量计的测量精度,通过曲线拟合对流出系数进行修正,采用分段差值法对差压传感器特征方程进行温度补偿。结果表明:在温度范围为0℃~40℃,流量范围为150~600 L/h时,流量计使用该方法时测量精度优于1.58%。
针对鲁棒精确微分器的估计效果完全依赖于信号导数的Lipschitz常数的问题,在鲁棒精确一阶微分器的基础上,运用Lyapunov稳定性理论,引入自适应机制,设计出一种微分器参数自适
当线性系统的噪声为方差已知的高斯白噪声时,可以通过卡尔曼滤波器得到最小均方误差下的最优状态估计。但在系统噪声统计特性未知的情况下,传统卡尔曼滤波器的滤波精度便会大大降低,甚至发散。针对这一问题,提出一种基于最小二乘法的递归滤波方法。首先将滤波问题转化为带不等式约束的二次目标函数优化问题;其次利用最小二乘法对噪声协方差进行近似计算;然后得到无需噪声先验知识的递归最小均方误差滤波算法;最后将提出的滤波
针对复杂地形环境下巡视探测中避障问题,提出了一种基于点云的地形信息感知与场景建模方法。首先对获取的点云数据进行稀疏采样和滤波降噪;然后结合移动机器人越障能力极限与改进的随机采样一致性算法,拟合其自适应基准面作为可通行区域;其后使用基于密度的聚类算法感知地形特征信息,并采用凸包算法提取地形特征轮廓;最后结合自适应基准平面进行快速三维场景重建,为地面观测提供直观快速的巡视器周围三维环境模型。通过对复杂地形环境进行模拟实验,结果表明:该方法可以有效获取复杂地形信息,并可大幅度提高场景重建的效率。
针对四轮独立驱动-四轮独立转向4WID-4WIS载人月球车协调稳定的控制问题,设计了一种载人月球车控制系统,包括电源、电力驱动、通信网络及动力控制模块。对整车纵向及横向的控制算法展开研究,并进行了地面不同速度下的行进试验、爬坡试验及满足阿克曼转向关系的转向试验。结果表明:整车能较好跟随目标速度,力矩分配均匀;月球车具备应对小型障碍及20°坡道工况的能力;转向过程稳定连续,稳态误差小于0.01°,前
针对高超声速导弹的防御问题,介绍了美俄等国高超声速导弹的最新进展,分析了高超声速导弹几种可能的作战运用样式,梳理了对其防御作战可能面临的威胁.基于弹道、红外及电磁等
为设计以粉末燃料冲压发动机为动力的火星巡航飞行器,研究了飞行器巡航马赫数对进气道动能效率、压比和总压恢复系数的影响,设计的巡航飞行器在火星5 km高度以5 Ma的速度巡航,冲压发动机进气道动能效率为0.88,压比为100,总压恢复系数为0.163;对以硼粉、铝粉和镁粉为燃料的冲压发动机进行了理论性能计算,选择镁粉作为冲压发动机的燃料,发动机的氧燃比约为10;研究了飞行器初始质量、升阻比和燃料质量比
美国战略与预算评估中心提出的决策中心战,将充分利用人工智能和自主系统技术完成作战力量的分布式灵活部署和多样化战术,形成复杂战场态势,击垮敌方的认知判断.针对美国发展
研究考虑多方面约束下的无人飞行器快速投弹、精确命中的最优制导问题.分别建立了无人飞行器投弹的动力学和运动学方程、精确命中的约束方程.区别于传统无人机的航迹控制模式