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CAA 文章推荐阅读:高超声速飞行器模型及控制若干问题综述

楼主:中国自动化学会 时间:2020-10-04 11:49:55

A

BSTRACT

摘要


高超声速技术是21世纪航空航天领域的战略制高点,具有显著的军事和民用价值.高超声速飞行器已成为当今世界军事强国研究的热点,对高超声速飞行器的模型及控制问题进行研究,具有前瞻性、战略性和先导性.本文针对高超声速飞行器模型及控制若干问题展开综述.首先,介绍了高超声速飞行器控制中的难点问题;然后,对国内外几种典型高超声速飞行器模型进行了介绍;在此基础上,重点针对控制器设计中的干扰/不确定问题、弹性问题、非最小相位问题以及再入控制问题等进行了综述.最后,分别针对弹性和再入高超声速飞行器进行了控制方法的仿真与分析,并给出了结论和展望. 

 
K

EYWORDS

关键词


    高超声速飞行器; 非最小相位; 再入控制;  模型;弹性                                  
   




内容导读

  


1
高超声速飞行器控制中的难点问题



与传统飞行器相比,高超声速飞行器具有飞行包线 大、环境复杂、气动特性变化剧烈等特点,这对飞行控制 系统设计提出了许多新的挑战.从控制理论角度看,高超 声速飞行器是一个具有强非线性、强耦合、快时变、不确 定、非最小相位等特性的非线性系统,其本身具有复杂的 动力学特性,且飞行环境未知,这对飞行器的控制系统设 计提出了极高的要求:控制系统既要有灵活的操纵性,又 要有必要的鲁棒性与适应性 .此外,高超声速飞行器还 存在弹性形变、控制输入约束、状态未知和执行器故障等 有待解决的问题.下面对高超声速飞行器面临的各种控制 问题进行详细阐述.

(1)强非线性

(2)强耦合

(3)快时变

(4)不确定

(5)非最小相位问题

      

      

      


2
国内外几种典型高超声速飞行器模型分析


  1.  刚体高超声速飞行器模型描述

          

   2. 弹性高超声速飞行器模型描述


   3. 高超声速飞行器再入模型描述


3
飞行器中的控制问题

  1. 干扰/不确定问题

  2. 弹性问题

  3. 非最小相位问题

  4. 再入控制问题

作者简介


宗群(天津大学)


男,博士,教授,博士生导师.研究领域为飞行器制导控制与仿真以及多智能体的编队协调控制.



本文原文为《信息与控制》2017年第一期:张超凡, 宗群, 董琦, 田栢苓, 叶林奇. 高超声速飞行器模型及控制若干问题综述[J]. 信息与控制, 2017, 46(1): 90-102.                                                                                      

                                                                                

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