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高超声速飞行器俯冲段制导与姿控系统设计 被引量:8
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作者 王建华 刘鲁华 汤国建 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期964-973,共10页
针对高超声速飞行器俯冲飞行段制导与姿态控制问题,建立基于飞行器加速度分量的三通道角速率解算模型,提出一种新颖的制导控制系统设计方法。建立高超声速飞行器俯冲段六自由度(6DOF)质心和绕质心动力学与运动模型,以目标-飞行器三维(3D... 针对高超声速飞行器俯冲飞行段制导与姿态控制问题,建立基于飞行器加速度分量的三通道角速率解算模型,提出一种新颖的制导控制系统设计方法。建立高超声速飞行器俯冲段六自由度(6DOF)质心和绕质心动力学与运动模型,以目标-飞行器三维(3D)空间相对运动模型为基础,利用终端滑模控制方法和零化视线(LOS)角速率原理得到飞行器期望过载进而解算对应的俯仰、偏航和滚转角速率指令;姿控系统基于滑模控制理论完成该三通道角速率指令的跟踪并生成飞行器舵偏指令;该方法以解析模型替代传统姿控系统设计中欧拉角指令的跟踪回路,可有效降低制导与姿控系统阶数并减少控制系统设计参数,同时省略了根据气动系数反求欧拉角指令的过程;仿真结果显示,该方法能保证高超声速飞行器(GHV)精确命中地面固定目标,且俯冲飞行过程中各项状态变量均稳定可控。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 俯冲段 制导控制系统设计 滑模控制
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滑翔飞行器多投放条件下飞行性能优化 被引量:2
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作者 孙一博 孟秀云 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期781-797,共17页
滑翔飞行器一般可在较大空域和速域范围内的多种条件下投放使用。为综合提升滑翔飞行器多投放条件下的射程,以飞行性能分析中的最大射程分析为核心,兼顾最大射程的制导控制系统设计实现问题,建立包含几何外形、气动、结构质量和飞行性能... 滑翔飞行器一般可在较大空域和速域范围内的多种条件下投放使用。为综合提升滑翔飞行器多投放条件下的射程,以飞行性能分析中的最大射程分析为核心,兼顾最大射程的制导控制系统设计实现问题,建立包含几何外形、气动、结构质量和飞行性能4个学科的多学科分析模型。前3个学科主要为飞行性能分析提供必要的数据支持;飞行性能学科模型则在控制系统、弹道和制导律设计基础上,采用弹道仿真进行最大射程分析。针对滑翔飞行器增程优化对满足约束的初始设计方案需求,以美国联合防区外武器为参考,设计了满足约束的初始方案。在此基础上,对初始方案进行多投放条件下飞行性能分析。结果表明:初始方案的飞行性能与联合防区外武器的实际能力接近;调用多学科分析模型用于增程优化中不同设计方案的评价,最终方案的综合射程得到一定提升。 展开更多
关键词 滑翔飞行器 飞行性能分析 制导控制系统设计 轨迹优化 多学科分析与设计优化
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H_∞ Robust Fault-Tolerant Controller Design for an Autonomous Underwater Vehicle’s Navigation Control System 被引量:4
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作者 程相勤 曲镜圆 +1 位作者 严浙平 边信黔 《Journal of Marine Science and Application》 2010年第1期87-92,共6页
In order to improve the security and reliability for autonomous underwater vehicle (AUV) navigation, an H∞ robust fault-tolerant controller was designed after analyzing variations in state-feedback gain Operating c... In order to improve the security and reliability for autonomous underwater vehicle (AUV) navigation, an H∞ robust fault-tolerant controller was designed after analyzing variations in state-feedback gain Operating conditions and the design method were then analyzed so that the control problem could be expressed as a mathematical optimization problem. This permitted the use of linear matrix inequalities (LMI) to solve for the Hv controller for the system. When considering different actuator failures, these conditions were then also mathematically expressed, allowing the H∞ robust controller to solve for these events and thus be fault-tolerant. Finally, simulation results showed that the H∞ robust fault-tolerant controller could provide precise AUV navigation control with strong robustness. 展开更多
关键词 AUV navigation control robust H∞ fault-tolerant control gain variations LMI
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