襟翼控制的欠驱动飞行器自抗扰/鲁棒控制系统设计

摘要：

针对含不稳定内动态的襟翼控制欠驱动高超声速飞行器现有控制策略普遍存在的机动性能不足、工程应用困难等问题,设计欠驱动飞行器的自抗扰/鲁棒控制系统.提出一种基于通道级联的欠驱动控制策略,令偏航通道作为滚转通道的内回路,利用±1.5°的侧滑角合法波动范围,提升滚转角的指令跟踪速度.结合自抗扰与鲁棒控制理论设计自动驾驶仪,该自动驾驶仪不仅适用于过载反馈/欠驱动的非最小相位对象,还在摆脱自抗扰系统对关键模型参数依赖的同时减小了鲁棒控制器的降阶难度,有广阔的工程应用前景.为验证方案有效性,以参数存在±20％随机摄动的欠驱动高超声速飞行器模型为对象进行了1000次蒙特卡洛仿真,结果表明新的欠驱动策略能够在保证侧滑角不越界的同时提高滚转通道的响应速度,自抗扰/鲁棒控制系统在面对模型摄动与复合干扰时均有较好的鲁棒性.

关键词：高超声速飞行器、襟翼、欠驱动控制、自抗扰控制、鲁棒控制、非最小相位

所属期刊栏目：44

分类号：TJ765.2(火箭、导弹)

资助基金：国家自然科学基金;一院高校联合创新基金

在线出版日期：2023-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：1251-1266