当前位置:问答库>论文摘要

题目:多通道耦合系统协调控制技术研究

关键词:高超声速飞行器;滑翔再入;模糊滑模变结构;仿真

  摘要

高超声速飞行器一般是指飞行速度大于5MA的有翼或无翼飞行器,例如,运载火箭、可重复使用运载器以及导弹拦截器等。临近空间是指介于传统航空器活动的“天空”和传统航天器活动的“太空”之间的区域,目前仍属于一片相对“空白”的空域。由于临近空间高超声速飞行器具有全球快速到达以及快速打击目标的巨大军事和经济价值,使其成为了21世纪世界航空航天事业发展的一个主要方向。近空间高超声速滑翔飞行器采用了升力体构型,能够在无动力的情况下进行长距离的再入滑翔飞行,具有巨大的军事研究价值。由于近空间复杂多变的飞行环境等因素的影响,近空间高超声速滑翔飞行器在控制系统的设计方面存在诸多难点。本文以近空间高超声速滑翔飞行器为研究对象,针对其自身飞行特点,进行关于飞行姿态的协调控制研究,并为其设计飞行姿态控制器:1)阅读相关参考文献,根据飞行器的动力学和运动学关系建立了数学模型,并根据再入滑翔的飞行特性进行了面向控制系统的模型简化,确立了研究问题。然后对建立的数学模型进行了一定的性能分析;2)使用经典的鲁棒控制——滑模变结构控制方法,进行飞行姿态控制器理论设计。并使用推理能力强大的模糊控制方法,对滑模变结构控制器普遍存在的抖振问题进行优化,为近空间高超声速飞行器再入滑翔段设计了模糊变结构姿态控制器;3)对所设计的飞行姿态控制器进行了基于数学模型的Matlab/SIMULINK仿真验证,根据仿真结果,对控制器的性能进行了分析。最后对本文的具体工作、取得的成绩进行了全面总结,分析了其中不足之处,对今后相关研究工作给出了建议。