高超声速飞行器面向控制一体化迭代设计的参数化模型

摘要：

针对高超声速飞行器复杂的运行环境以及强耦合的动力学特性,提出了一种适合控制一体化迭代设计的参数化模型.首先,讨论高超声速飞行器控制一体化迭代设计的必要性和研究现状.然后,采用二次曲线和状态类型函数法将典型的高超声速乘波体外形进行几何参数化.接着,基于面元法结合工程估算公式获取高超声速飞行器力和力矩,构建参数化的非线性动力学模型.进而,采用灵敏度分析策略得到力和力矩的解析表达式,将复杂的非线性动力学模型简化成适合迭代设计的仿真模型.最后,通过仿真实例验证了本文所提方法的可行性,结果表明所发展的参数化模型能够满足高超声速飞行器控制一体化迭代设计的需要.

关键词：高超声速飞行器、参数化建模、控制一体化、迭代设计、稳定性

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资助基金：国家自然科学基金批准号:61403191,11572149、江苏省自然科学基金编号:BK20130817、中央高校基本科研业务费专项资金编号:NJ20160052和江苏省研究生科研创新基金编号:KYLX_0281资助项目

在线出版日期：2016-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1024-1038