一種高超聲速飛行器運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高超聲速飛行器運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：給定高超聲速飛行器的縱向模型；根據(jù)由二階系統(tǒng)模型描述的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)方程，完成對(duì)高超聲速飛行器的有限時(shí)間高度控制設(shè)計(jì)；根據(jù)控制器增益選擇的充分條件，實(shí)現(xiàn)飛行速度和航跡傾角在有限時(shí)間內(nèi)收斂到給定值，進(jìn)而完成對(duì)高超聲速飛行器的有限時(shí)間速度控制設(shè)計(jì)。本發(fā)明基于有限時(shí)間控制技術(shù)的控制方法，結(jié)合動(dòng)態(tài)逆與有限時(shí)間控制技術(shù)的控制器設(shè)計(jì)方法，將高度控制和速度控制看作2個(gè)子系統(tǒng)分別設(shè)計(jì)控制器，解決了高超聲速飛行器模型階次高難以實(shí)現(xiàn)有限時(shí)間控制的困難。
【專利說明】[得飛行器具有穩(wěn)定的飛行特性和強(qiáng)魯棒性
I型。動(dòng)態(tài)逆方法可以抵消控制系統(tǒng)非線性.常采用基于動(dòng)態(tài)逆的控制策略。收斂性能速飛行器研究結(jié)果中均涉及的是無限時(shí)間:到平衡點(diǎn).有限時(shí)間控制是指在有限時(shí)間的控制方法與非有限時(shí)間收斂的控制方法棒性。顯然，有限時(shí)間收斂的高超聲速飛行:來，有限時(shí)間控制受到越來越多的重視，已
〔行器模型，提供一種高超聲速飛行器運(yùn)動(dòng)匕的控制器，使飛行器在運(yùn)動(dòng)控制過程中保
'一種高超聲速飛行器運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)方法，
【權(quán)利要求】
1.一種高超聲速飛行器運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)給定高超聲速飛行器的縱向模型； 2)根據(jù)由二階系統(tǒng)模型描述的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)方程，完成對(duì)高超聲速飛行器的有限時(shí)間高度控制設(shè)計(jì)； 3)根據(jù)控制器增益選擇的充分條件，實(shí)現(xiàn)飛行速度和航跡傾角在有限時(shí)間內(nèi)收斂到給定值，進(jìn)而完成對(duì)高超聲速飛行器的有限時(shí)間速度控制設(shè)計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高超聲速飛行器運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟1)的高超聲速飛行器的縱向模型描述如下:.一 1+7 $1 醫(yī)—
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高超聲速飛行器運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟2)中，針對(duì)高超聲速飛行器的有限時(shí)間的高度控制，依據(jù)如下步驟完成: 假設(shè)理想高度指令為、理想的航跡傾角指令為在航跡傾角變化范圍-90° ^ V 90°之內(nèi)，航跡傾角與高度為一一對(duì)應(yīng)的非線性映射； 理想高度指令與理想航跡傾角指令建立如下公式:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高超聲速飛行器運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟3)中，高超聲速飛行器的有限時(shí)間的速度控制設(shè)計(jì)，包括如下步驟: 依據(jù)式(I)，高超聲速飛行器的速度和發(fā)動(dòng)機(jī)模型為:
【文檔編號(hào)】G05D1/00GK103838237SQ201410102238
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】宋謹(jǐn), 韓松, 其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開姓名 申請(qǐng)人:湖北蔚藍(lán)國際航空學(xué)校有限公司