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一种高超声速飞行器的纵向变形与飞行最优协调控制方法
1
作者
陈宇腾
常晶
+2 位作者
陈为胜
李小平
包为民
《宇航学报》
北大核心
2025年第3期485-498,共14页
针对高超声速变形飞行器的变形与飞行一体化控制系统设计问题,提出了一种将变形率作为其关键动态参数的纵向最优协调控制方法。首先,建立后掠角可变化的高超声速飞行器的动力学模型,并推导了具有严格反馈形式的变形飞行一体化控制模型...
针对高超声速变形飞行器的变形与飞行一体化控制系统设计问题,提出了一种将变形率作为其关键动态参数的纵向最优协调控制方法。首先,建立后掠角可变化的高超声速飞行器的动力学模型,并推导了具有严格反馈形式的变形飞行一体化控制模型。其次,利用自适应动态面控制生成基础控制,采用自适应动态规划(ADP)为补偿优化控制,形成变形与飞行一体化最优协调控制方法,并基于李雅普诺夫稳定性理论证明了权值误差的一致最终有界和闭环系统的渐近稳定性。最后,通过对比仿真结果验证了所提方法的控制性能。
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关键词
高超声速变形飞行器
自适应动态规划(ADP)
动态面
协调控制
变形
与
飞行
一体化
下载PDF
职称材料
高超声速变外形飞行器事件触发有限时间控制
被引量：
7
2
作者
张豪
王鹏
+1 位作者
汤国建
包为民
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第15期325-338,共14页
针对高超声速变形飞行器处于变形飞行阶段需要兼顾高性能控制和低资源消耗的问题,提出一种新型事件触发快速有限时间控制方法。将高超声速变形飞行器模型转化为面向控制的模型以便于控制系统设计。使用快速有限时间控制技术设计姿态控制...
针对高超声速变形飞行器处于变形飞行阶段需要兼顾高性能控制和低资源消耗的问题,提出一种新型事件触发快速有限时间控制方法。将高超声速变形飞行器模型转化为面向控制的模型以便于控制系统设计。使用快速有限时间控制技术设计姿态控制器,保证跟踪误差能够快速收敛。开发切换动态事件触发策略来降低执行机构动作频率,设计的过程已充分考虑并降低潜在的性能损失。使用李雅普诺夫理论证明闭环系统稳定和跟踪误差有限时间收敛。与传统有限时间控制相比,快速有限时间控制提高了闭环系统远离平衡点时收敛速率,事件触发机制有效降低执行机构动作频率。控制方法实现了针对高超声速变形飞行器的高性能控制,降低了飞行器系统资源消耗,未带来明显的性能损失。飞行仿真验证了所设计方法的有效性和优越性。
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关键词
高超声速变形飞行器
姿态控制
有限时间控制
滑模控制
切换事件触发策略
动态事件触发策略
原文传递
题名
一种高超声速飞行器的纵向变形与飞行最优协调控制方法
1
作者
陈宇腾
常晶
陈为胜
李小平
包为民
机构
西安电子科技大学空间科学与技术学院
中国航天科技集团有限公司
出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第3期485-498,共14页
基金
国家自然科学基金(92371112,92271101)
研究生创新基金项目(YJSJ24019)。
文摘
针对高超声速变形飞行器的变形与飞行一体化控制系统设计问题,提出了一种将变形率作为其关键动态参数的纵向最优协调控制方法。首先,建立后掠角可变化的高超声速飞行器的动力学模型,并推导了具有严格反馈形式的变形飞行一体化控制模型。其次,利用自适应动态面控制生成基础控制,采用自适应动态规划(ADP)为补偿优化控制,形成变形与飞行一体化最优协调控制方法,并基于李雅普诺夫稳定性理论证明了权值误差的一致最终有界和闭环系统的渐近稳定性。最后,通过对比仿真结果验证了所提方法的控制性能。
关键词
高超声速变形飞行器
自适应动态规划(ADP)
动态面
协调控制
变形
与
飞行
一体化
Keywords
Hypersonic morphing vehicle(HMV)
Adaptive dynamic programming(ADP)
Dynamic surface
Coordination control
Integrated morphing and flight
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
下载PDF
职称材料
题名
高超声速变外形飞行器事件触发有限时间控制
被引量：
7
2
作者
张豪
王鹏
汤国建
包为民
机构
国防科技大学空天科学学院
中国航天科技集团
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第15期325-338,共14页
文摘
针对高超声速变形飞行器处于变形飞行阶段需要兼顾高性能控制和低资源消耗的问题,提出一种新型事件触发快速有限时间控制方法。将高超声速变形飞行器模型转化为面向控制的模型以便于控制系统设计。使用快速有限时间控制技术设计姿态控制器,保证跟踪误差能够快速收敛。开发切换动态事件触发策略来降低执行机构动作频率,设计的过程已充分考虑并降低潜在的性能损失。使用李雅普诺夫理论证明闭环系统稳定和跟踪误差有限时间收敛。与传统有限时间控制相比,快速有限时间控制提高了闭环系统远离平衡点时收敛速率,事件触发机制有效降低执行机构动作频率。控制方法实现了针对高超声速变形飞行器的高性能控制,降低了飞行器系统资源消耗,未带来明显的性能损失。飞行仿真验证了所设计方法的有效性和优越性。
关键词
高超声速变形飞行器
姿态控制
有限时间控制
滑模控制
切换事件触发策略
动态事件触发策略
Keywords
hypersonic morphing vehicle
attitude control
finite time control
sliding mode control
switching eventtriggering mechanism
dynamic event-triggering mechanism Received:
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种高超声速飞行器的纵向变形与飞行最优协调控制方法
陈宇腾
常晶
陈为胜
李小平
包为民
《宇航学报》
北大核心
2025
0
下载PDF
职称材料
2
高超声速变外形飞行器事件触发有限时间控制
张豪
王鹏
汤国建
包为民
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
7
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