[发明专利]高超声速机动飞行抗舵面饱和鲁棒控制方法有效
| 申请号： | 201611085785.2 | 申请日： | 2016-11-30 |
| 公开（公告）号： | CN106842912B | 公开（公告）日： | 2020-08-14 |
| 发明（设计）人： | 张鹏;都延丽;孙萍;项凯 | 申请（专利权）人： | 南京航空航天大学 |
| 主分类号： | G05B13/04 | 分类号： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 江苏圣典律师事务所 32237 | 代理人： | 贺翔 |
| 地址： | 210016 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种高超声速机动飞行抗舵面饱和鲁棒控制方法，属于航空航天技术领域的飞行控制方法。本发明的目的是为了解决高超声速机动飞行过程中，由于操纵舵面幅值饱和与复合干扰致使高超声速飞行器(HSV)控制系统性能变差，而提供的一种抗饱和鲁棒控制方法设计。本方法提出了一种新的抗饱和辅助设计系统，该系统阶数与姿态控制系统同阶，不仅适用于SISO系统也可适用于MIMO系统。将该辅助系统变量引入到反步法误差变量中，应用反步法思想设计了HSV机动飞行控制律，保证了系统闭环稳定。另外，本发明提出一种基于混合型跟踪微分器的干扰观测器(HTDDO)对复合干扰进行跟踪逼近，并设计补偿控制律。 | ||
| 搜索关键词： | 高超 声速 机动 飞行 抗舵面 饱和 鲁棒控制 方法 | ||
【主权项】：
一种高超声速机动飞行抗舵面饱和鲁棒控制方法，其特征在于：包括以下步骤(1)将圆球形大地假设条件下的HSV运动方程转化为用于机动飞行控制律设计的包含舵面幅值受限的仿射非线性方程，其中包括轨迹回路仿射非线性方程、姿态慢回路仿射非线性方程和姿态快回路仿射非线性方程；(2)针对步骤(1)中所构建的HSV轨迹回路仿射非线性方程，根据机动飞行指令信号，利用反步法设计高超声速飞行轨迹回路控制律；(3)针对步骤(1)中所构建的HSV姿态慢回路和快回路仿射非线性方程的复合干扰项，分别设计基于混合型跟踪微分器的干扰观测器对复合干扰项进行逼近；(4)针对步骤(1)中所构建的HSV姿态快回路和慢回路两组仿射非线性方程，设计与系统同阶的抗饱和辅助控制系统；(5)将步骤(2)中所设计的辅助控制系统变量引入到反步法中的误差变量中，应用反步法设计思想，设计考虑舵面幅值饱和的姿态控制律。
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