带鸭翼的弹性高超声速飞行器非线性控制

• 作者: 杨志红 祝姣 陈万春 马洪忠
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 高超声速飞行器 鸭翼 非最小相位 弹性模态 反馈线性化 非线性控制
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 火箭研究及应用
• 页码范围: 660-665
• 页数: 6页
• 分类号: V448
• 字数: 4179字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2017.05.022

摘要

高超声速飞行器纵向静不稳定、非最小相位和突出的弹性效应等特性给飞行器控制系统设计带来严峻挑战.针对该问题,文中采取鸭翼作为附加俯仰控制舵面与升降舵进行联动控制的策略,以改善高超声速飞行器的非最小相位特性和严重的弹性效应,从而达到提高控制性能的目的.首先,给出了考虑弹性模态的高超声速飞行器动力学模型;其次,研究了鸭翼对飞行器非最小相位特性以及弹性模态响应的影响,并给出合适的鸭翼布局位置和鸭翼/升降舵联动增益参数;最后,采用基于反馈线性化方法和LQR理论的非线性控制器对弹性飞行器进行控制,对比分析了鸭翼联动控制对闭环控制性能的改善作用.研究结果表明,合理的鸭翼配置可以缓解系统的非最小相位特性带来的不利影响,同时避免了控制输入对特定弹性模态的激励,从而达到提高弹性高超声速飞行器控制性能的目的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈万春	北京航空航天大学宇航学院	104	664	15.0	20.0
2	马洪忠	中国航天科工集团公司三院无人机技术研究所	8	52	2.0	7.0
3	杨志红		7	11	2.0	3.0
4	祝姣	北京航空航天大学宇航学院	2	7	2.0	2.0