带襟翼的飞行器非线性控制系统分析和设计

摘要：

以襟翼作为执行机构的面对称飞行器,研究其控制能力和自动驾驶仪设计.襟翼作为执行机构相比传统全动舵缺少方向舵,对缺少方向舵类型的控制方式,推导出此情况下的面对称飞行器动力学模型.基于该模型描述的非线性控制系统,采用微分几何方法进行能控性分析,证明该系统的弱能控性;应用求解状态依赖的Riccati方程方法,以襟翼为执行机构的面对称飞行器,设计非线性最优控制器.仿真结果表明,在系统弱能控性的基础上,设计的控制器能够在缺少方向舵的情况下,使得滚转角和纵向过载快速地跟踪指令.同时验证了飞行器双通道控制的可行性.

关键词：控制科学与技术、飞行器、襟翼、倾斜转弯、能控性、非线性控制

所属期刊栏目：38

分类号：V448.133(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金项目61174203

在线出版日期：2017-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1322-1329