本文關(guān)鍵詞：高超聲速飛行器指令濾波反演控制

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【摘要】：針對(duì)含有不確定擾動(dòng)項(xiàng)的吸氣式高超聲速飛行器縱向非線性模型,提出了一種基于指令濾波器的反演控制方法。將飛行器動(dòng)力學(xué)模型劃分為航跡角子系統(tǒng)和速度子系統(tǒng)并表示為嚴(yán)格反饋形式,采用動(dòng)態(tài)逆方法設(shè)計(jì)反演控制中每步的虛擬控制量,并對(duì)指令濾波過(guò)程中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。利用指令濾波器獲取虛擬控制量的一階導(dǎo)數(shù),解決了反演控制方法中的"微分項(xiàng)膨脹"問(wèn)題,同時(shí)引入虛擬控制量和實(shí)際控制量的幅值、速率和帶寬約束。采用擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)觀測(cè)器(ESO)對(duì)模型中的不確定項(xiàng)進(jìn)行估計(jì)和補(bǔ)償,保證閉環(huán)系統(tǒng)在存在參數(shù)不確定和外部擾動(dòng)的情況下仍具有良好的控制性能。仿真結(jié)果表明,在飛行器總體參數(shù)和氣動(dòng)參數(shù)存在偏差的情況下,該方案能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)速度和航跡角參考信號(hào)的穩(wěn)定跟蹤。
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)航空科學(xué)與工程學(xué)院;北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 高超聲速飛行器 反演控制 不確定性 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(ESO) 指令濾波器
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61374012)
【分類號(hào)】：V249.1
【正文快照】： 0引言高超聲速飛行器具有很高的軍、民應(yīng)用價(jià)值,是當(dāng)今世界強(qiáng)國(guó)所廣泛關(guān)注的發(fā)展方向。高超聲速飛行器的飛行包線大、飛行環(huán)境惡劣,其動(dòng)力學(xué)模型具有強(qiáng)非線性、高度不確定、機(jī)體/推進(jìn)系統(tǒng)耦合程度大等特點(diǎn),高超聲速飛行條件下飛行器對(duì)控制的響應(yīng)速度要求高,這些因素為其控制系

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