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面向高超声速飞行器的高效智能计算系统
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作者 徐勇军 刘杭达 +1 位作者 安梓嘉 刁博宇 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第4期53-58,80,共7页
以美国黑燕高超声速飞机的实时遥感分析为例,分析典型智能化高超声速飞行器对强实时、高能效智能计算的需求。在此基础上,分别从智能模型轻量化、软硬件协同编译优化和超异构融合计算硬件三个层次详细分析如何构建面向智能化高超声速飞... 以美国黑燕高超声速飞机的实时遥感分析为例,分析典型智能化高超声速飞行器对强实时、高能效智能计算的需求。在此基础上,分别从智能模型轻量化、软硬件协同编译优化和超异构融合计算硬件三个层次详细分析如何构建面向智能化高超声速飞行器的强实时、高能效智能计算系统,并给出系统集成示例。未来通过强实时高能效智能计算系统的加持,智能化高超声速飞行器将更具自主性、可靠性与群体协同能力,可推动空天跨域飞行变革和全球快速穿梭领域的智能化升级。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 智能化 强实时 高能效 智能计算系统
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基于DDPG-LQR的高超声速飞行器时间协同再入制导
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作者 宋志飞 吉月辉 +2 位作者 宋雨 刘俊杰 高强 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期57-64,共8页
针对多高超声速飞行器协同作战的特点,提出一种基于深度策略性梯度和线性二次型调节器(Deep Deterministic Policy Gradient-Linear Quadratic Regulator,DDPG-LQR)的时间协同再入制导方案。首先,采用序列凸优化方法生成满足多个约束的... 针对多高超声速飞行器协同作战的特点,提出一种基于深度策略性梯度和线性二次型调节器(Deep Deterministic Policy Gradient-Linear Quadratic Regulator,DDPG-LQR)的时间协同再入制导方案。首先,采用序列凸优化方法生成满足多个约束的时间协同再入轨迹及其相应的稳态控制量,并且采用Radau伪谱法离散运动学方程,以提高轨迹优化离散精度。其次,采用线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)跟踪时间协同再入轨迹。为了提高协同制导精度和制导效果,采用深度策略性梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)在线优化LQR的权重矩阵系数。在DDPG算法中,通过引入合适的奖励函数来提高算法的优化性能。仿真结果表明,在初始状态误差和不确定性的情况下,通过与传统的LQR控制器相比,本文所提出的协同制导方案具有更好的协同制导精度和制导效果。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 协同制导 序列凸优化 深度策略性梯度 线性二次型调节器
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高超声速变形飞行器滑翔段在线轨迹规划
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作者 方正 代无劫 +4 位作者 李政 贾振岳 于勇 胡俊 于剑桥 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第7期672-690,共19页
针对包含航路点约束的高超声速可变形飞行器在线轨迹规划问题,将序列凸优化方法与滚动规划方法相结合,提出一种考虑多阶段连续求解的基于变时域滚动规划的序列凸优化技术.首先,分析变形对飞行器气动特性的影响,并构建高超声速变形飞行... 针对包含航路点约束的高超声速可变形飞行器在线轨迹规划问题,将序列凸优化方法与滚动规划方法相结合,提出一种考虑多阶段连续求解的基于变时域滚动规划的序列凸优化技术.首先,分析变形对飞行器气动特性的影响,并构建高超声速变形飞行器气动模型以及动力学模型;针对变展长飞行器轨迹规划问题进行凸化处理及离散化处理,得到轨迹规划凸问题;采用了松弛求解技术,提出了一种信赖域松弛及终端约束松弛方法,提高了算法收敛性,并为避免控制量抖振采用控制量变化速率约束;在此基础上,为提升高超声速变形飞行器在复杂环境、大气偏差等干扰条件下的抗扰动能力,将滚动时域思想引入序列凸优化框架,提升了算法实时性与鲁棒性;最后通过轨迹规划仿真结果验证了所提方法的有效性以及变展长飞行器在轨迹规划问题上的优越性. 展开更多
关键词 高超声速变形飞行器 轨迹规划 序列凸优化 变时域滚动规划方法
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考虑射向位置调节的高超声速滑翔飞行器编队控制方法
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作者 王浩凝 郭杰 +3 位作者 万泱泱 张宝超 唐胜景 李响 《兵工学报》 北大核心 2025年第4期112-128,共17页
由于高超声速滑翔飞行器无动力、轴向过载不可控的特点,高超声速滑翔飞行器编队机动飞行至滑翔段与末段的交班点时射向通常存在较大位置误差,对末段的协同打击精度造成显著影响。针对该问题,提出一种考虑射向位置调节的高超声速滑翔飞... 由于高超声速滑翔飞行器无动力、轴向过载不可控的特点,高超声速滑翔飞行器编队机动飞行至滑翔段与末段的交班点时射向通常存在较大位置误差,对末段的协同打击精度造成显著影响。针对该问题,提出一种考虑射向位置调节的高超声速滑翔飞行器编队控制方法。面向二阶多智能体系统设计固定时间收敛一致性控制器。在此基础上设计欠驱动飞行器编队控制架构,围绕高超声速滑翔飞行器编队的欠驱动控制特征开展分析,设计射向调节策略,建立射向位置调节与附加侧向速度的关联;赋予飞行器编队射向调节能力的前提下建立三维人工势场,设计飞行器编队的避碰控制策略。理论分析和数值仿真表明,该方法可以支撑多个飞行器在编队散开、编队收缩、编队整体转向和高低编队飞行等场景中实现编队的形成与保持,在保证编队内部安全的前提下实现一致到达,为末段制导提供良好的交班条件。 展开更多
关键词 高超声速滑翔飞行器 欠驱动编队控制 固定时间收敛 射向位置调节 人工势场
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基于气动力加速度估计的高超声速滑翔飞行器智能轨迹预测
5
作者 余明骏 张佳梁 +2 位作者 沈海东 刘燕斌 陈金宝 《兵工学报》 北大核心 2025年第6期306-318,共13页
临近空间高超声速滑翔飞行器(Hypersonic Gliding Vehicle,HGV)具有高速、高机动特性以及超强的突防能力,对现有防御系统造成严重威胁。针对临近空间高机动目标拦截任务中跟踪预测难的问题,提出一种基于气动力加速度估计的HGV智能轨迹... 临近空间高超声速滑翔飞行器(Hypersonic Gliding Vehicle,HGV)具有高速、高机动特性以及超强的突防能力,对现有防御系统造成严重威胁。针对临近空间高机动目标拦截任务中跟踪预测难的问题,提出一种基于气动力加速度估计的HGV智能轨迹预测方法。根据HGV目标运动模型,分析其机动模式和气动力变化规律,选定气动升力加速度、气动阻力加速度和倾侧角控制量3个参数作为轨迹预测参数,替代目标运动模型中的未知项。建立基于气动加速度估计的动力学跟踪模型,利用雷达量测数据和无迹卡尔曼滤波实现预测参数的实时跟踪估计,并以此为输入构建长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络训练模型,对预测参数的变化规律与时序关系进行在线学习。利用训练完备的LSTM预测网络迭代预测目标未来时刻的气动加速度,结合运动方程数值积分外推,实现目标轨迹在线预测。数值仿真结果表明,新方法能有效预测非合作HGV目标轨迹,预测精度高、稳定性好。 展开更多
关键词 高超声速滑翔飞行器 气动加速度估计 跟踪滤波 长短时记忆网络 轨迹预测
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临近空间高超声速飞行器快时变机动模型及轨迹预报
6
作者 朱金钊 周荻 +1 位作者 陈晓波 蔡明春 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第1期244-253,共10页
针对临近空间高超声速快时变机动目标的轨迹跟踪与弹道预报问题,首先以现有的针对慢时变机动目标的运动模型为基础,引入描述快时变机动特点的状态量,建立一种机动目标跟踪非线性模型,并证明基于该模型的非线性跟踪滤波系统的可观性。其... 针对临近空间高超声速快时变机动目标的轨迹跟踪与弹道预报问题,首先以现有的针对慢时变机动目标的运动模型为基础,引入描述快时变机动特点的状态量,建立一种机动目标跟踪非线性模型,并证明基于该模型的非线性跟踪滤波系统的可观性。其次,针对该系统提出一种连续-离散测量插值混合型快收敛推广卡尔曼滤波器,还提出一种基于聚类分析的目标机动模式识别方法,并基于目标机动模式识别设计了预报器。仿真结果表明,对于做快时变机动的临近空间高超声速飞行器,采用所提出的机动模型,可以获得良好的跟踪和预报结果。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 快时变机动模型 聚类分析 弹道预报
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高超声速飞行器干扰补偿与解耦最优反步控制策略
7
作者 高海燕 陈智超 +1 位作者 蔡远利 唐伟强 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第10期170-179,共10页
针对高超声速飞行器不确定性问题,提出了一种融合最优控制、反步控制和极限学习机干扰观测器的新型复合控制策略。为降低控制器设计复杂度,将其纵向模型解耦为速度子系统和高度子系统。速度子系统通过误差状态变换构建线性化模型,设计... 针对高超声速飞行器不确定性问题,提出了一种融合最优控制、反步控制和极限学习机干扰观测器的新型复合控制策略。为降低控制器设计复杂度,将其纵向模型解耦为速度子系统和高度子系统。速度子系统通过误差状态变换构建线性化模型,设计二次型性能指标下的最优反馈控制律;高度子系统采用反步控制框架,在第一步虚拟控制中引入最优二次调节理论以提升动态跟踪性能。将系统的多源干扰视为复合加性干扰,设计极限学习机神经网络进行估计,并利用估计值在控制律中进行干扰补偿以提升系统鲁棒性,通过李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的半全局一致最终稳定性。仿真结果表明:与传统反步控制相比,所提方法的速度和高度响应时间分别缩短了99.61%、4.60%;速度和高度跟踪精度分别提升了99.91%、85.64%;与基于扩张状态观测器的控制方案相比,极限学习机干扰观测器在速度和高度跟踪精度上优势显著,分别实现83.3%、71.3%的提升;相较于固定时间干扰观测器,速度跟踪精度提升幅度达88.76%,高度跟踪精度提升了36.14%。结果充分验证了所提方法在动态响应性能与抗干扰能力方面的优势。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 极限学习机 神经网络 反步控制 最优控制
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基于强化学习的高超声速滑翔飞行器自适应末制导 被引量:2
8
作者 肖柳骏 李雅轩 刘新福 《兵工学报》 北大核心 2025年第2期55-64,共10页
针对高超声速滑翔飞行器末制导段存在的动力学模型参数不确定性,以及传统强化学习算法收敛速度慢的问题,提出一种基于强化学习的自适应制导方法。将标称条件下的高超声速滑翔飞行器末制导问题转化为最优控制问题,并根据序列凸优化算法... 针对高超声速滑翔飞行器末制导段存在的动力学模型参数不确定性,以及传统强化学习算法收敛速度慢的问题,提出一种基于强化学习的自适应制导方法。将标称条件下的高超声速滑翔飞行器末制导问题转化为最优控制问题,并根据序列凸优化算法进行求解得到状态-控制对的数据集:基于监督学习对数据集进行拟合,得到相应的神经网络制导模型:引入气动参数偏差、控制响应延迟系数不确定性以及状态测量噪声等干扰,通过飞行器与当前环境的大量交互,基于强化学习进一步优化神经网络制导模型。数值仿真结果表明,新提出的制导方法与监督学习制导方法相比具有更好的鲁棒性与精确性。 展开更多
关键词 高超声速滑翔飞行器 监督学习 强化学习 自适应末制导
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椭球体头部高超声速飞行器FADS技术实验研究
9
作者 王傲 顾蕴松 +2 位作者 赵冬凯 王维新 关兴太 《实验流体力学》 北大核心 2025年第4期62-74,共13页
相较于以探针、风标为代表的传统大气数据系统,嵌入式大气数据传感(FADS)系统在热防护、隐身性及测量精度方面更能满足高超声速飞行器任务需求。针对头部为椭球体的升力体构型高超声速飞行器,在风洞缩比实验模型头部布置11个测压孔,综... 相较于以探针、风标为代表的传统大气数据系统,嵌入式大气数据传感(FADS)系统在热防护、隐身性及测量精度方面更能满足高超声速飞行器任务需求。针对头部为椭球体的升力体构型高超声速飞行器,在风洞缩比实验模型头部布置11个测压孔,综合考虑迎角及侧滑角角度敏感性、马赫数解算精度和多冗余度等影响因素,分析选取了角度和马赫数解算时的测压孔配置方案。结合三点法与拟合算法的优势,建立了高超声速条件下的椭球体头部飞行器嵌入式大气数据传感系统解算方法,并对椭球体头部和激波带来的气流角放大效应进行修正。Ma=6的风洞实验结果表明:高超声速FADS系统解算方法的角度解算不确定度优于0.41°、准度优于0.38°,马赫数解算不确定度优于1.1%、准度优于0.52%。 展开更多
关键词 嵌入式大气数据传感 椭球体头部高超声速飞行器 气流角放大效应 解算方法 高超声速风洞实验
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高超声速滑翔飞行器协同轨迹快速规划方法
10
作者 闫雨潭 栗金平 +2 位作者 常江 李昊远 潘瑞 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第3期351-358,共8页
针对高超声速滑翔飞行器的协同制导问题,提出了基于伪谱法和序列凸优化的双级协同轨迹快速规划方法。首先建立了高超声速滑翔飞行器动力学与运动学模型;其次考虑再入滑翔段多种过程约束和终端约束,利用伪谱法对飞行器复杂运动学模型进... 针对高超声速滑翔飞行器的协同制导问题,提出了基于伪谱法和序列凸优化的双级协同轨迹快速规划方法。首先建立了高超声速滑翔飞行器动力学与运动学模型;其次考虑再入滑翔段多种过程约束和终端约束,利用伪谱法对飞行器复杂运动学模型进行离线求解,得到满足相关协同指标的轨迹;然后在离线优化轨迹的基础上,采用改进的序列凸优化算法,自适应更新信赖域半径,在保证求解精度的前提下,提高算法收敛速度,实现协同轨迹的快速规划;最后通过数学仿真对提出的方法进行验证。结果表明,该方法在飞行器初始条件和模型不确定的状态下,能够实现协同飞行,且时间协同误差小于0.5 s,单次轨迹优化平均CPU耗时3.67 s,具有较好的工程应用潜力。 展开更多
关键词 高超声速滑翔飞行器 序列凸优化 协同轨迹规划 信赖域
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基于Kriging模型的高超声速飞行器可靠性分析
11
作者 欧梦群 王玉惠 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第5期907-914,1060,共9页
为了分析高超声速飞行器的可靠性,将高超声速飞行器纵向模型等效为悬臂梁结构,并为其建立了极限状态函数。针对极限状态函数中变量参数的不确定性,提出了一种基于两阶段Kriging模型的混合可靠性分析方法。首先,第1阶段以满足一定精度的... 为了分析高超声速飞行器的可靠性,将高超声速飞行器纵向模型等效为悬臂梁结构,并为其建立了极限状态函数。针对极限状态函数中变量参数的不确定性,提出了一种基于两阶段Kriging模型的混合可靠性分析方法。首先,第1阶段以满足一定精度的可能失效点为采样中心,选取初始样本点构建初始Kriging模型,使模型满足一定的精度;其次,第2阶段基于一次可靠度方法和初始Kriging模型对飞行器进行混合可靠性分析,该阶段结合学习函数对Kriging模型进行自适应更新,提高了可靠性计算的效率和精度;最后,在极限强度、悬臂梁高度和宽度的不同分布条件下,与已有的方法进行了对比。结果表明,所提方法能满足高超声速飞行器可靠性分析的实时性和精度要求。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 等效悬臂梁 混合可靠性分析 KRIGING模型
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高超声速飞行器再入滑翔段在线制导
12
作者 魏昊 蔡光斌 +3 位作者 凡永华 徐慧 王晶 周卓成 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期183-192,共10页
针对高超声速飞行器再入滑翔段制导问题,提出一种基于粒子群优化-鲸鱼算法的在线制导策略。考虑其约束模型与交班条件,建立了过程约束与终端约束模型。为缩短轨迹生成时间,减少算法计算量,设计了一种能自动满足终端高度、路径角、航程... 针对高超声速飞行器再入滑翔段制导问题,提出一种基于粒子群优化-鲸鱼算法的在线制导策略。考虑其约束模型与交班条件,建立了过程约束与终端约束模型。为缩短轨迹生成时间,减少算法计算量,设计了一种能自动满足终端高度、路径角、航程约束的高度-剩余航程飞行剖面。基于阻力系数为常值的前提下,推导了满足航程约束的速度数值解。利用上述模型,设计了一种三参数寻优模型,实现对终端条件的控制。为优化过程约束,提出结合鲸鱼算法和粒子群优化算法的改进鲸鱼算法,克服了粒子群算法易早熟收敛的缺点,提高了求解效率,满足了飞行过程中热流率最小的目标。而后通过将航迹分段的方法,提出一种基于中间点的在线制导方法,对纵向剖面进行在线更新,从而满足终端约束。仿真结果表明,所提方法能高效率的求解最优飞行轨迹。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 再入滑翔段 在线制导 改进的鲸鱼算法 轨迹优化
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高超声速飞行器自适应控制技术现状及发展
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作者 陶奕轩 李子豪 黄伟 《航空兵器》 北大核心 2025年第4期29-43,共15页
未来战争呈现“智能化、多维化”的发展态势,常规控制技术难以适应宽速域飞行工况,为提升高超声速飞行器在不同工况下的飞行性能,自适应控制技术已成为各国重点研究方向之一。本文分析了高超声速飞行器及其自适应控制技术的研究现状,概... 未来战争呈现“智能化、多维化”的发展态势,常规控制技术难以适应宽速域飞行工况,为提升高超声速飞行器在不同工况下的飞行性能,自适应控制技术已成为各国重点研究方向之一。本文分析了高超声速飞行器及其自适应控制技术的研究现状,概述了模型参考法、滑模控制法、基于神经网络的自适应控制法等基本方法及其研究进展,对自适应控制方法在容错、变体、轨迹规划等方面的应用进行研究与归纳,同时阐述了国外高超声速飞行器的发展计划。自适应控制技术较好地解决了控制的迟滞问题,为容错控制、变体控制、轨迹优化等领域的相关设计提供了参考,对于提高高超声速飞行器的飞行性能和安全性具有重要意义,未来研究将注重智能化和多系统一体化的发展。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 自适应控制 智能控制 容错控制 变体控制 轨迹优化 飞行性能
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高超声速飞行器流场电磁场全耦合数值模拟
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作者 李恒 金科 +3 位作者 寇勇 李凯 王斌 叶柳青 《宇航学报》 北大核心 2025年第5期862-873,共12页
针对磁流体力学两种经典方法,低磁雷诺数近似方法和全磁流体力学方法均无法适用于高超声速飞行器流场电磁耦合问题数值模拟及分析的问题,以流场N-S方程求解和电磁场双曲Maxwell方程求解为基础,将相关数值方法深度整合起来,建立了适用于... 针对磁流体力学两种经典方法,低磁雷诺数近似方法和全磁流体力学方法均无法适用于高超声速飞行器流场电磁耦合问题数值模拟及分析的问题,以流场N-S方程求解和电磁场双曲Maxwell方程求解为基础,将相关数值方法深度整合起来,建立了适用于高超声速飞行器流场电磁场耦合分析的全耦合数值模拟方法。对3个经典的磁流体力学算例,Brio-Wu激波管、Orszag-Tang vortex和Strong blast进行了分析,数值模拟结果与文献吻合良好。对典型高超声速飞行器外加偶极子磁场下不同磁雷诺数的流场电磁场耦合问题进行了分析,数值模拟结果表明:在小磁雷诺数Re_(m)=0.125 9时,是否考虑感生磁场对导电流体作用对激波脱体距离和壁面压强分布的影响可以忽略。在中等磁雷诺数Re_(m)=1.889 2时,忽略感生磁场作用会导致过高估计激波脱体距离33.3%,过高估计壁面压强峰值17.5%。文章的数值模拟方法适用于高超声速飞行器典型飞行工况,为高超声速飞行器流场电磁耦合问题分析提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 计算流体力学 磁流体力学 全耦合 数值模拟 高超声速飞行器
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高超声速飞行器基于Tube的鲁棒模型预测跟踪控制
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作者 姚秀明 邢文龙 韩一睿 《自动化学报》 北大核心 2025年第11期2486-2497,共12页
针对高超声速飞行器(HFV)在未知环境干扰与执行器故障下的跟踪控制问题,提出一种基于Tube的复合鲁棒模型预测控制方法.首先,基于非线性动态逆方法将高超声速飞行器纵向运动模型输入/输出线性化,实现高度与速度控制回路的解耦.随后,结合T... 针对高超声速飞行器(HFV)在未知环境干扰与执行器故障下的跟踪控制问题,提出一种基于Tube的复合鲁棒模型预测控制方法.首先,基于非线性动态逆方法将高超声速飞行器纵向运动模型输入/输出线性化,实现高度与速度控制回路的解耦.随后,结合Tube不变集理论推导鲁棒收紧约束,并显式集成HFV的控制输入及其增量约束,设计一种复合鲁棒模型预测控制策略.此外,还研究了所提方法的递归可行性,同时基于Lyapunov稳定性理论严格证明控制策略的闭环稳定性.最后,仿真实验验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 非线性动态逆 鲁棒模型预测控制 抗干扰控制
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高超声速飞行器变后掠翼分布式协同控制方法
16
作者 卢庆立 孙瑞胜 +1 位作者 张振宇 陈炳荣 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1083-1091,共9页
针对高超声速变体飞行器变后掠翼系统中存在关节耦合、气动载荷导致的左右机翼变形不同步问题,提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络和干扰观测器的分布式协同变形控制方案。将变后掠翼系统分解成多个单输入单输出子系统,关节耦合、气... 针对高超声速变体飞行器变后掠翼系统中存在关节耦合、气动载荷导致的左右机翼变形不同步问题,提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络和干扰观测器的分布式协同变形控制方案。将变后掠翼系统分解成多个单输入单输出子系统,关节耦合、气动载荷等效成子系统的集总干扰,机翼的变形控制问题被改造成各驱动关节的分布式控制问题。为提高各关节间运动协同程度,设计出一种仅需交互部分关节长度信息的协同拓扑网络结构,据此构造协同误差后推导的协同变形控制律可同时消除跟踪误差和同步误差。考虑到变形翼后掠角参数未知,以关节长度作为RBF神经网络的输入对变形控制系统模型进行在线辨识。进一步,在协同控制律中引入干扰观测器的估计值以抵消集总干扰对控制系统造成的影响。仿真结果表明,所提出的分布式协同控制方法能够有效提高系统对变形指令的跟踪精度和双翼运动的同步程度。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 变后掠翼 分布式协同控制 RBF神经网络 干扰观测器
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一种高超声速飞行器的纵向变形与飞行最优协调控制方法 被引量:1
17
作者 陈宇腾 常晶 +2 位作者 陈为胜 李小平 包为民 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期485-498,共14页
针对高超声速变形飞行器的变形与飞行一体化控制系统设计问题,提出了一种将变形率作为其关键动态参数的纵向最优协调控制方法。首先,建立后掠角可变化的高超声速飞行器的动力学模型,并推导了具有严格反馈形式的变形飞行一体化控制模型... 针对高超声速变形飞行器的变形与飞行一体化控制系统设计问题,提出了一种将变形率作为其关键动态参数的纵向最优协调控制方法。首先,建立后掠角可变化的高超声速飞行器的动力学模型,并推导了具有严格反馈形式的变形飞行一体化控制模型。其次,利用自适应动态面控制生成基础控制,采用自适应动态规划(ADP)为补偿优化控制,形成变形与飞行一体化最优协调控制方法,并基于李雅普诺夫稳定性理论证明了权值误差的一致最终有界和闭环系统的渐近稳定性。最后,通过对比仿真结果验证了所提方法的控制性能。 展开更多
关键词 高超声速变形飞行器 自适应动态规划(ADP) 动态面 协调控制 变形与飞行一体化
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主动式气膜冷却对高超声速飞行器等离子体鞘套的影响
18
作者 徐春光 张源耕 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 CAS 北大核心 2025年第1期250-256,共7页
以钝锥模型为研究对象,采用热化学非平衡计算方法并结合可压缩N-S方程、SST k-ω湍流模型,对钝锥模型肩部台阶喷流和头部逆向喷流流场进行了数值模拟。在考虑不同喷流压强、喷口位置和数量等因素的基础上,分析了主动式气膜冷却对等离子... 以钝锥模型为研究对象,采用热化学非平衡计算方法并结合可压缩N-S方程、SST k-ω湍流模型,对钝锥模型肩部台阶喷流和头部逆向喷流流场进行了数值模拟。在考虑不同喷流压强、喷口位置和数量等因素的基础上,分析了主动式气膜冷却对等离子体鞘套的影响。结果表明:高超声速飞行器采用主动式气膜冷却技术时,喷口的数量、位置及喷流压强对等离子体密度均具有显著的影响。肩部的切向喷流可有效抑制模型壁面附近的等离子体密度,进而可能对高频电磁波的传输和目标雷达散射截面(RCS)产生影响。头部逆向喷流可显著改变等离子体的分布情况,不同的逆向喷流参数配置会导致明显的差异。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 等离子体鞘套 主动式气膜冷却 热化学非平衡 双温模型
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吸气式高超声速飞行器气动布局研究
19
作者 杜志博 刘明坤 +2 位作者 张中洲 刘凯鹏 李天龙 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期31-38,共8页
气动布局作为高超声速飞行器的重要支撑技术,是设计良好飞行性能指标、实现良好飞行品质的关键,也是其他各专业的重要基石。吸气式高超声速飞行器作为现代高超声速飞行器重要的研究领域,是实现可持续高超声速飞行的重要途径之一。通过... 气动布局作为高超声速飞行器的重要支撑技术,是设计良好飞行性能指标、实现良好飞行品质的关键,也是其他各专业的重要基石。吸气式高超声速飞行器作为现代高超声速飞行器重要的研究领域,是实现可持续高超声速飞行的重要途径之一。通过对典型吸气式高超声速飞行器气动布局的梳理,分析气动布局的设计理念,从组合循环动力出发,着重分析动力和布局的关系,从而为气动布局工作提供设计参考。 展开更多
关键词 高超声速 飞行器 吸气式 气动布局 组合动力
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控制约束下的高超声速飞行器轨迹优化策略
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作者 黄迅 陈柏屹 +3 位作者 彭寿勇 刘燕斌 杨犇 庞浩然 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第5期1646-1654,共9页
高超声速飞行器因具有飞行速度快、机动性强等特点,其轨迹规划问题的研究需要考虑诸如飞行器燃油、飞行安全等多方面的影响因素和约束条件。采用一体化飞/推耦合飞行器建模,通过研究飞行器的控制约束条件,提出一种基于轨迹设计控制约束... 高超声速飞行器因具有飞行速度快、机动性强等特点,其轨迹规划问题的研究需要考虑诸如飞行器燃油、飞行安全等多方面的影响因素和约束条件。采用一体化飞/推耦合飞行器建模,通过研究飞行器的控制约束条件,提出一种基于轨迹设计控制约束的自适应伪谱法轨迹优化策略。仿真对比结果表明,改进后的轨迹优化策略能提供较大的控制裕度,保证了飞行器在爬升过程中的稳定性和可控性,在综合性能上更具优势。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 约束条件 轨迹设计 轨迹优化 控制裕度
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