带有攻角约束的吸气式高超声速飞行器反步法控制

• 作者: 杜昊昱 闫杰 陈康 马晓川
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 攻角约束 进气道不启动 反步法 扩展状态观测器 吸气式高超声速飞行器
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 运载火箭 导弹技术
• 页码范围: 540-548
• 页数: 9页
• 分类号: V448
• 字数: 5734字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2020.04.018

摘要

吸气式高超声速飞行器机动时攻角需要被约束在一定范围内以满足超燃冲压发动机的正常工作条件.针对飞行器攻角约束控制问题,使用反步法和扩展状态观测器设计了带有攻角约束能力的航迹倾角鲁棒跟踪控制器.在反步法控制器的基础上,通过构建控制模型同阶的补偿系统来限制攻角响应的幅值.当攻角超出限制边界阈值时,补偿系统以攻角和阈值的差为输入产生补偿信号.补偿信号对反步法控制器中每一步控制信号进行修正达到限制飞行器攻角幅值的目的.控制系统中还引入了扰动观测器对模型的不确定项进行估计和补偿,以提高控制系统的鲁棒性能.稳定性分析证明了这种控制器设计方法满足Lyapunov稳定性.数值仿真结果表明,该方法在具有良好的攻角约束作用和鲁棒性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	闫杰	西北工业大学航天学院	207	1172	16.0	23.0
2	杜昊昱	西北工业大学航天学院	3	8	2.0	2.0
3	马晓川	西北工业大学航天学院	3	15	1.0	3.0
4	陈康	西北工业大学航天学院	21	77	5.0	7.0