高超声速飞行器俯冲段制导控制一体化设计方法

• 作者: 刘鲁华 汤国建 王建华 王鹏
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 制导控制系统 制导控制一体化 制导控制一体化低阶设计模型 高超声速飞行器 俯冲飞行段 滑模控制
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 电子电气工程与控制
• 页码范围: 202-214
• 页数: 13页
• 分类号: V448
• 字数: 7730字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2016.0223

摘要

针对高超声速飞行器高速俯冲飞行段制导控制系统设计问题,建立了俯冲飞行段制导控制一体化低阶设计模型,提出了一种新颖的六自由度(6DoF)制导控制系统设计方法.基于目标-飞行器三维空间相对运动模型和坐标系转移关系建立了三维全耦合俯冲相对运动模型,推导得到了飞行器加速度在弹道坐标系三轴的分量与飞行器三通道角速率间的解析模型,进而结合飞行器绕质心动力学模型建立了以气动舵偏角为控制输入的俯冲飞行段制导控制一体化低阶设计模型.该制导控制一体化低阶设计模型降低了俯冲飞行段制导控制系统的模型阶数,减少了六自由度制导控制系统的设计参数,省略了传统设计方法中根据期望过载反求气动欧拉角的过程;同时利用解析模型替代了传统方法中姿态控制环路的跟踪控制过程,简化了制导控制系统的设计流程,为制导控制一体化设计提供了一种新的分析思路.数值仿真结果验证了本文提出的制导控制一体化设计方法的有效性和鲁棒性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汤国建	国防科学技术大学航天科学与工程学院	67	369	11.0	16.0
2	刘鲁华	国防科学技术大学航天科学与工程学院	22	160	8.0	12.0
3	王鹏	国防科学技术大学航天科学与工程学院	24	141	9.0	10.0
4	王建华	国防科学技术大学航天科学与工程学院	7	34	3.0	5.0