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题名大攻角条件下制导弹滚转稳定控制方法
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作者
王雨辰
王伟
李宁
朱泽军
石忠佼
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机构
北京理工大学宇航学院
北京理工大学中国-阿联酋智能无人系统“一带一路”联合实验室
北方信息控制研究院集团有限公司
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期774-788,共15页
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基金
国家自然科学基金项目(52272358、62103052)。
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文摘
制导弹跨域飞行过程中,伴随着大攻角下的涡流非对称以及跨音速气动转捩,这些干扰将引起控制失稳,进一步增大脱靶量。针对以上问题,考虑气动模型强非线性、强参数不确定性及强外界干扰,建立制导弹滚转通道动力学模型,进而提出一种基于滑模观测器与非奇异终端滑模的滚转姿态组合控制方法。以此为基础框架,结合微分跟踪器设计一种反步控制方法,以补偿执行机构动力学。利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统稳定性及有限时间收敛特性。通过仿真实验验证了所设计控制方法的优越性及普适性。
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关键词
制导弹
滚转稳定控制
滑模观测器
非奇异终端滑模
执行机构动力学
反步控制
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Keywords
guided missile
roll stabilization control
sliding mode observer
nonsingular terminal sliding mode
actuator dynamics
backstepping control
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分类号
V249.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名大跨域条件下的自适应滚转稳定容错控制方法
被引量：2
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作者
王雨辰
林德福
王伟
纪毅
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机构
北京理工大学宇航学院
无人机自主控制技术北京重点实验室
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期387-396,共10页
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基金
国家自然科学基金(U1613225)。
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文摘
制导弹药在执行大跨域飞行任务时,其滚转扰动系数随速度、高度和攻角高频大幅值非线性变化,对制导弹药滚转通道稳定性造成了恶劣的影响。此外,时间滞后与控制失效等执行机构动力学特性进一步增加了滚转通道稳定性的控制难度。针对上述问题,设计了一种强鲁棒性的自适应滚转稳定容错控制方法。首先,在考虑执行机构失效动力学特性条件下建立了制导弹药滚转通道的数学模型,将系统不确定性和扰动项视为外部扰动,设计一种基于自适应滑模控制理论的强鲁棒滚转稳定控制方法,以补偿非线性变化项及执行机构失效。在此基础上,进一步考虑了执行机构动力学滞后特性,利用反步法设计了一种考虑执行机构动力学的控制方法,以补偿执行机构动力学滞后特性,提高弹体的响应速度。仿真结果表明所设计控制方法对气动扰动有较强鲁棒性以及在故障处理方面的优势。
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关键词
制导弹药
滚转通道
自适应滑模控制
执行机构失效
执行机构动力学滞后
backstepping技术
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Keywords
guided-munition
roll stability
adaptive sliding mode control
actuator faults
actuator dynamic lag
backstepping technique
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分类号
V249.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TJ765.3
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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