直接力與推力矢量復合控制技術研究

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(北京精密機電控制設備研究所，北京100076)

直接力與推力矢量復合控制技術研究

丁偉濤，肖翀，黃玉平

(北京精密機電控制設備研究所，北京100076)

隨著飛行器控制技術的發展，直接力、推力矢量等控制執行技術在飛行器控制領域得到廣泛應用。直接力與推力矢量都具有對飛行器姿態控制效率高、精度好等優點，但推力矢量對姿態控制的響應速度不如直接力響應快，而直接力長時間開啟會消耗大量燃料。結合直接力與推力矢量的控制特點，設計了直接力與推力矢量復合控制策略。以某飛行器為研究對象，建立了飛行器的動力學與運動學模型以及直接力與推力矢量模型，提出了直接力/矢量推力復合控制技術的分配策略。經仿真驗證表明，復合控制方法及控制分配策略使控制系統具有較快的響應速度和控制精度。

直接力控制；推力矢量控制；復合控制分配策略

0 引言

隨著飛行控制技術的不斷發展，推力矢量伺服控制、空氣動力伺服控制、直接力伺服控制以及變質心伺服控制等控制執行技術在飛行器姿態控制中得到了廣泛的應用，飛行器的機動性得到了較大的提升。其中，推力矢量控制技術是指通過改變飛行器發動機/噴管噴流方向來調節飛行器姿態的一種控制技術，具有不依賴氣動力、響應速度快等特點，可以起到在稀薄大氣環境甚至無大氣環境下補償氣動力或者取代氣動力的作用。推力矢量控制能夠提供較大控制力，在飛行器存在較大姿態偏差時迅速響應，對飛行器姿態進行調節。……