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题名变质心飞行器双速率前馈-反馈组合姿态控制
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作者
杜青峰
孟庆展
胡玉东
荆武兴
高长生
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
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出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第6期1242-1251,共10页
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文摘
针对滚-俯控式变质心飞行器的姿态控制问题,考虑系统中存在的状态与控制输入受限以及复杂飞行环境扰动的问题,提出了一种双速率前馈-反馈组合控制算法。首先,给出了单质量块滚-俯控式变质心飞行器的构型与姿态动力学模型,并将滚-俯控式变质心飞行器的姿态控制问题转化为到达-回避问题。之后,通过长周期在线优化可达集,生成前馈标称控制序列;同时将飞行过程中复杂的动态扰动等效描述为初始状态的不确定,并采用中心对称多面体进行表示。在此基础上,根据对初始特征状态的可达集优化结果,利用线性系统的叠加特性,实时更新每个控制周期内的反馈控制指令,实现对扰动的有效补偿。最后通过数值仿真验证了所提出的双速率前馈-反馈组合控制算法的有效性,其可满足状态与控制输入受限、环境扰动下的变质心飞行器姿态控制需求。
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关键词
变质心飞行器
姿态控制
双速率
组合控制
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Keywords
Moving-mass vehicle
Attitude control
Dual-rate
Combination control
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分类号
V448.13
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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