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無虛擬控制律的高超聲速飛行器新型模糊控制

2020-09-03 10:46:18李廣劍何廣軍吳亞暉李興格
航天控制 2020年4期
關鍵詞:方法系統設計

李廣劍 何廣軍 吳亞暉 李興格

1.空軍工程大學防空反導學院,西安 7100512.空軍預警學院雷達士官學校,武漢 430345

0 引言

吸氣式高超聲速飛行器(AHV)是一類在臨近空間以吸氣式超燃沖壓發動機為動力,飛行速度超過5Ma的飛行器。由于飛行速度快、航程距離遠、突防能力強,高超聲速飛行器成為軍用國防領域的研究熱點。與其他的飛行器相比,高超聲速飛行器具有更復雜的耦合問題、彈性振動問題以及不確定性。為了提高高超聲速飛行器控制系統的整體性能,國內外研究人員均展開了許多研究。

近年來,關于高超聲速飛行器控制的研究取得了許多成果。例如,輸入受限控制[1-3],滑模變結構控制[4-7],神經網絡控制[8-10],以及預設性能控制[11-12]等。文獻[13]提出在AHV中應用反演方法對于系統的擾動和不確定性項目進行逼近,但沒有考慮彈性體形變的影響,且選擇的模糊函數比較繁瑣。文獻[14]在再入飛行器中基于動態面,引入非零和博弈理論設計模糊自適應控制器,取得了一定進展。文獻[15]提出了基于ESO的模糊自適應控制器,采用Nussbaum增益技術減少學習量,但是依然沒有擺脫模型限制。胡超芳[16]等提出了模糊自適應的AHV容錯控制,控制律設計過程以及控制律的形式相對復雜。文獻[17]采用預設性能神經網絡控制器,但是預設性能控制缺少嚴格統一的穩定性分析方法,并且在應用中會用到猜測量,在實際控制中猜測量一般難以獲取。

基于以上研究,提出了一種無虛擬控制律的高超聲速飛行器新型模糊控制方法。……

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