祝姣
- 作品数：3 被引量：6H指数：2
- 供职机构：北京航空航天大学宇航学院更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 考虑输入饱和的高超声速飞行器反步法控制被引量：3
- 2018年
- 为解决输入饱和、参数不确定和气动弹性影响下的高超声速飞行器控制问题,提出一种基于反步法的非线性鲁棒自适应控制方法.针对高超声速飞行器纵向通道控制问题,将其分解为速度子系统和高度子系统分别进行控制器设计.首先,基于Lyapunov稳定原理设计了参数估计自适应律来处理输入受限情况的速度跟踪控制问题,即使出现推力饱和也能保证系统稳定性;然后,采用自适应反步法对高度子系统进行分层递推设计,通过引入自适应律对不确定参数进行在线实时估计,以提高控制器的鲁棒性,并且实现了高度的稳定跟踪;同时利用微分跟踪器来获取虚拟控制指令导数;采用鸭翼与升降舵联动控制策略,通过选取合适的联动控制增益可以同时消除控制面与升力耦合带来的非最小相位特性和控制输入对一阶弹性模态的激励;最后,基于LaSalle不变集原理证明了闭环控制系统的稳定性.仿真结果表明,所设计的控制器能够有效处理弹性高超声速飞行器的气动参数不确定和控制饱和问题,并且具有良好的闭环跟踪性能.
- 祝姣陈万春陈万春杨志红
- 关键词：高超声速飞行器不确定性反步法自适应跟踪微分器
- 带鸭翼的弹性高超声速飞行器非线性控制被引量：2
- 2017年
- 高超声速飞行器纵向静不稳定、非最小相位和突出的弹性效应等特性给飞行器控制系统设计带来严峻挑战。针对该问题,文中采取鸭翼作为附加俯仰控制舵面与升降舵进行联动控制的策略,以改善高超声速飞行器的非最小相位特性和严重的弹性效应,从而达到提高控制性能的目的。首先,给出了考虑弹性模态的高超声速飞行器动力学模型;其次,研究了鸭翼对飞行器非最小相位特性以及弹性模态响应的影响,并给出合适的鸭翼布局位置和鸭翼/升降舵联动增益参数;最后,采用基于反馈线性化方法和LQR理论的非线性控制器对弹性飞行器进行控制,对比分析了鸭翼联动控制对闭环控制性能的改善作用。研究结果表明,合理的鸭翼配置可以缓解系统的非最小相位特性带来的不利影响,同时避免了控制输入对特定弹性模态的激励,从而达到提高弹性高超声速飞行器控制性能的目的。
- 祝姣陈万春陈万春马洪忠
- 关键词：高超声速飞行器鸭翼非最小相位反馈线性化非线性控制
- 高超声速飞行器弹性振动抑制方法研究被引量：1
- 2016年
- 分析了静不稳定高超声速飞行器弹性振动与飞行控制系统之间的耦合机理,进而研究机体弹性振动抑制方法。建立弹性高超声速飞行器耦合模型,针对静不稳定特性设计角速率稳定回路,并从时域和频域研究弹性振动与角速度稳定回路的耦合机理;提出一种新型综合相位稳定方法,该方法在达到传统弹性振动相位稳定要求同时保证弹性模态最大能控性指标,得到一种新的敏感元件位置配置准则。仿真结果表明,该方法能够保证飞行器的稳定性,与采用增益稳定和普通相位稳定方法相比,能更好地快速抑制弹性振动。
- 祝姣陈万春马洪忠杨志红
- 关键词：高超声速飞行器
