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高超声速变体飞行器宽速域气动特性研究
被引量：
1
1
作者
罗世彬
岳航
+2 位作者
刘俊
宋佳文
曹文斌
《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》
EI
CSCD
2024年第2期184-201,共18页
宽速域飞行是高超声速飞行器的重要设计目标和发展方向。然而,复杂的环境变化给固定外形飞行器在不同飞行条件下的气动布局设计带来了矛盾。高超声速变体飞行器可以通过呈现不同的构型来适应各种飞行条件并满足性能要求。本文通过数值...
宽速域飞行是高超声速飞行器的重要设计目标和发展方向。然而,复杂的环境变化给固定外形飞行器在不同飞行条件下的气动布局设计带来了矛盾。高超声速变体飞行器可以通过呈现不同的构型来适应各种飞行条件并满足性能要求。本文通过数值模拟的方法来研究折叠翼高超声速飞行器的气动性能。研究重点是在不同飞行高度和马赫数下,探究不同机翼折叠状态对应气动布局的升阻比、纵向静稳定性和航向静稳定性。比较了不同机翼折叠角度(0°、45°、90°)对气动性能的影响。结果表明,在所研究的整个速度范围内(Ma=0~5),较小的机翼折叠角会导致较高的升力系数、阻力系数和升阻比。机翼折叠角为0°时,升阻比最高。在纵向稳定性方面,折叠角度较小的布局具有更好的纵向稳定性。随着马赫数的增加,不同折叠角度之间的纵向稳定性差异最初减小,然后增大。静态稳定裕度从1∶0.95∶0.84变为1∶0.98∶0.88,后变为1∶0.89∶0.79。此外,具有较大机翼折叠角的构型表现出更好的航向稳定性。所有3种机翼折叠布局状态在低速飞行阶段都是航向静稳定的。随着马赫数的增加,0°和45°折叠角逐渐变得航向静不稳定。
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关键词
宽速域
变体飞行器
折叠翼:气动性能
高超声速飞行器
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职称材料
基于深度强化学习的变外形飞行器姿态控制
被引量：
1
2
作者
丁溶
曹承钰
+2 位作者
李繁飙
谢启超
廖宇新
《航天控制》
CSCD
2024年第2期55-61,共7页
针对外界干扰和模型不确定性影响下的高超声速变外形飞行器,提出了一种基于深度强化学习的多通道端到端姿态控制方法。首先,建立了高超声速变外形飞行器姿态控制模型;其次,将飞行器姿态控制问题转化为马尔科夫决策过程;再者,基于双延迟...
针对外界干扰和模型不确定性影响下的高超声速变外形飞行器,提出了一种基于深度强化学习的多通道端到端姿态控制方法。首先,建立了高超声速变外形飞行器姿态控制模型;其次,将飞行器姿态控制问题转化为马尔科夫决策过程;再者,基于双延迟深度确定性策略梯度算法开展了智能体训练,并将端到端生成的飞行控制指令进行了在线部署;最后,通过基本性能仿真和适应性仿真验证了所提出方法的有效性和泛化能力。
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关键词
高超声速飞行器
变外形飞行器
深度强化学习
姿态控制
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职称材料
宽速域变构型高超声速飞行器气动特性研究
被引量：
14
3
作者
张登成
罗浩
+1 位作者
张艳华
郑无计
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期128-134,共7页
为解决高超声速飞行器在低/跨/超声速时气动特性不佳的问题,实现水平起降、跨速域飞行的目标,设计了一种宽速域变构型高超声速飞行器。采用数值计算的方法对飞行器的低速、超声速和高超声速气动特性和典型流场进行了研究分析,得到了升...
为解决高超声速飞行器在低/跨/超声速时气动特性不佳的问题,实现水平起降、跨速域飞行的目标,设计了一种宽速域变构型高超声速飞行器。采用数值计算的方法对飞行器的低速、超声速和高超声速气动特性和典型流场进行了研究分析,得到了升力系数、阻力系数和升阻比随攻角和马赫数的变化规律。结果表明,飞行器在低速和高超声速时的气动特性较好,最大升阻比分别为15.37和4.08,低速时连接翼提供了高升力,高超声速时乘波效果显著;超声速时,阻力系数和升阻比受马赫数影响较大,最大升阻比为4.8。数值计算的结果表明飞行器在全速域范围内气动特性较好,在保证高超声速良好气动特性的前提下,提升了低/跨/超声速性能。
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关键词
高超声速
变构型飞行器
气动特性
流场分析
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职称材料
高超声速飞行器控制技术研究进展与展望
被引量：
24
4
作者
张远
黄旭
+2 位作者
路坤锋
白文艳
黄万伟
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期866-879,共14页
针对一类包含可变构型在内的高超声速飞行器的难点,分析了工程应用需求,综述了几类典型的非线性控制方法的研究进展。首先针对高超声速飞行器的几类常见研究模型,总结了模型来源及特点;其次,以实际工程需求为出发点,分析了此类飞行器的...
针对一类包含可变构型在内的高超声速飞行器的难点,分析了工程应用需求,综述了几类典型的非线性控制方法的研究进展。首先针对高超声速飞行器的几类常见研究模型,总结了模型来源及特点;其次,以实际工程需求为出发点,分析了此类飞行器的控制难点及对于控制系统能力提出的需求;再者,总结了高超声速飞行器几种典型非线性控制及智能控制研究的基本情况和进展,并给出了各类控制方案的框架;最后,面向未来任务形式多样化、环境复杂化的飞行器控制,讨论了可以进一步研究的问题和方向。
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关键词
高超声速飞行器
高超声速变外形飞行器
非线性控制
容错控制
智能控制
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职称材料
基于回馈递推的可变翼高超声速飞行器智能非线性控制
被引量：
10
5
作者
吴雨珊
江驹
+1 位作者
甄子洋
顾臣风
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期963-968,共6页
针对可变翼高超声速飞行器的外环稳定跟踪控制问题,考虑可变翼对建模的影响、模型参数不确定和外界未知干扰对跟踪控制性能的影响,提出基于回馈递推的智能非线性控制策略。本文首先利用巡航段气动参数的插值数据建立精确的纵向模型;然...
针对可变翼高超声速飞行器的外环稳定跟踪控制问题,考虑可变翼对建模的影响、模型参数不确定和外界未知干扰对跟踪控制性能的影响,提出基于回馈递推的智能非线性控制策略。本文首先利用巡航段气动参数的插值数据建立精确的纵向模型;然后采用输入-输出反馈线性化方法对飞行器纵向模型进行非线性映射,并根据状态变量特性将飞行器划分为三个子系统,利用回馈递推依次求取控制信号,采用RBF神经网络对未知干扰进行逼近,保证鲁棒性能。针对回馈递推设计过程中微分膨胀的问题,加入动态面控制思想进行改进。通过仿真表明,该方法可以保证闭环系统的全局稳定,并且拥有良好的跟踪性能和鲁棒性能。
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关键词
可变翼
高超声速飞行器
回馈递推
RBF神经网络
动态面
鲁棒性能
微分膨胀
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职称材料
面向控制的可变形乘波体概念设计与分析
被引量：
3
6
作者
邓俊
刘燕斌
张勇
《航天控制》
CSCD
北大核心
2012年第6期13-19,共7页
针对高超声速乘波飞行器强耦合、非线性和大包线飞行等特点,在概念设计阶段将智能变形技术引入到乘波体设计中来,根据不同飞行状态调整乘波体外形,实现飞行性能的最优化。利用高超声速空气动力学和具有热增加的准一维流估算乘波体表面...
针对高超声速乘波飞行器强耦合、非线性和大包线飞行等特点,在概念设计阶段将智能变形技术引入到乘波体设计中来,根据不同飞行状态调整乘波体外形,实现飞行性能的最优化。利用高超声速空气动力学和具有热增加的准一维流估算乘波体表面气动力和发动机推力,建立可变形乘波体的参数化数学模型。仿真分析可高燃冲压发动机性能和乘波体气动特性随结构变化的关系,针对发动机性能提出了变形的依据。通过经典的内外环分布式控制器控制可变形乘波体的姿态稳定的同时具有一定的指令跟踪能力,并且验证了形变对飞行和控制性能的影响。
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关键词
高超声速飞行器
乘波体
变形技术
建模
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职称材料
高超声速变外形飞行器建模与有限时间控制
被引量：
5
7
作者
张远
黄万伟
+2 位作者
路坤锋
白文艳
于江龙
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期1979-1993,共15页
针对高超声速变外形飞行器变形带来的参数摄动大、变形过程建模难、外界干扰复杂等大不确定问题,研究了一类可变后掠飞行器建模与姿态控制问题,设计了一种有限时间控制方案。针对变外形飞行器建立了带有变形量的面向姿态控制的三自由度...
针对高超声速变外形飞行器变形带来的参数摄动大、变形过程建模难、外界干扰复杂等大不确定问题,研究了一类可变后掠飞行器建模与姿态控制问题,设计了一种有限时间控制方案。针对变外形飞行器建立了带有变形量的面向姿态控制的三自由度模型,该模型能够反映出变外形飞行器的内在影响。分析了变外形飞行器在典型状态下的气动特征,并给出了连续变形关键气动数据可行处理方案。针对可连续变形的飞行器设计了一套有限时间控制方案,并证明了系统稳定性。进一步考虑控制律中用到的指令微分项,设计了有限时间指令收敛滤波器。利用扩张状态观测器,估计不易测量状态和“综合扰动”。以考虑复杂干扰下的高超声速变外形飞行器为对象进行仿真,结果表明:所设计的控制方案可解决不同变形速率下、存在复合干扰的飞行器姿态控制问题。
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关键词
高超声速变外形飞行器
气动特性分析
有限时间控制
有限时间滤波器
扩张状态观测器
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职称材料
改进多段高斯伪谱法的近空间可变翼飞行器小翼伸缩优化研究
被引量：
5
8
作者
徐文萤
江驹
+1 位作者
甄子洋
万月丰
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1043-1051,共9页
针对Gauss伪谱法在处理近空间可变翼飞行器最省燃油轨迹优化与可变小翼伸缩状态的最优关系等问题时存在计算量大、计算效率低下、优化精度低等缺陷,本文提出一种改进的多段整合优化的高斯伪谱法的求解策略。考虑到本文研究对象带有可伸...
针对Gauss伪谱法在处理近空间可变翼飞行器最省燃油轨迹优化与可变小翼伸缩状态的最优关系等问题时存在计算量大、计算效率低下、优化精度低等缺陷,本文提出一种改进的多段整合优化的高斯伪谱法的求解策略。考虑到本文研究对象带有可伸缩小翼的特殊性及飞行过程中声速、密度、地球引力及发动机推力变化等因素的影响,对爬升模态进行合理分段,建立多段优化模型,应用本文所提的改进方法进行了整体优化仿真试验。通过数值仿真得到整个爬升各子段的最少耗油爬升轨迹及小翼伸缩状态。仿真结果表明:改进后的优化方法在计算时长、优化精度等整体性能上得到了进一步的提升。
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关键词
近空间飞行器
可变翼飞行器
小翼伸缩
多段轨迹优化
高斯伪谱法
非线性规划
最优控制
目标优化
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职称材料
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
9
作者
陈宇腾
常晶
+2 位作者
陈为胜
李小平
包为民
《宇航学报》
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。
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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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职称材料
题名
高超声速变体飞行器宽速域气动特性研究
被引量：
1
1
作者
罗世彬
岳航
刘俊
宋佳文
曹文斌
机构
中南大学航天技术研究院
出处
《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》
EI
CSCD
2024年第2期184-201,共18页
基金
supported by the foun⁃dation of National Key Laboratory of Science and Technolo⁃gy on Aerodynamic Design and Research(No.614220121020114)
the Key R&D Projects of Hunan Province(Nos.2021GK2011,2023GK2022)。
文摘
宽速域飞行是高超声速飞行器的重要设计目标和发展方向。然而,复杂的环境变化给固定外形飞行器在不同飞行条件下的气动布局设计带来了矛盾。高超声速变体飞行器可以通过呈现不同的构型来适应各种飞行条件并满足性能要求。本文通过数值模拟的方法来研究折叠翼高超声速飞行器的气动性能。研究重点是在不同飞行高度和马赫数下,探究不同机翼折叠状态对应气动布局的升阻比、纵向静稳定性和航向静稳定性。比较了不同机翼折叠角度(0°、45°、90°)对气动性能的影响。结果表明,在所研究的整个速度范围内(Ma=0~5),较小的机翼折叠角会导致较高的升力系数、阻力系数和升阻比。机翼折叠角为0°时,升阻比最高。在纵向稳定性方面,折叠角度较小的布局具有更好的纵向稳定性。随着马赫数的增加,不同折叠角度之间的纵向稳定性差异最初减小,然后增大。静态稳定裕度从1∶0.95∶0.84变为1∶0.98∶0.88,后变为1∶0.89∶0.79。此外,具有较大机翼折叠角的构型表现出更好的航向稳定性。所有3种机翼折叠布局状态在低速飞行阶段都是航向静稳定的。随着马赫数的增加,0°和45°折叠角逐渐变得航向静不稳定。
关键词
宽速域
变体飞行器
折叠翼:气动性能
高超声速飞行器
Keywords
wide⁃speed range
morphing
vehicle
folding wing
aerodynamic performance
hypersonic
vehicle
分类号
TN925 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于深度强化学习的变外形飞行器姿态控制
被引量：
1
2
作者
丁溶
曹承钰
李繁飙
谢启超
廖宇新
机构
中南大学自动化学院
出处
《航天控制》
CSCD
2024年第2期55-61,共7页
基金
国家优秀青年科学基金(62222317)
科技创新2030—“新一代人工智能”重大项目(2022ZD0119603)
+2 种基金
国家自然科学基金(61973319)
湖南省科技重大专项(2021GK1030)
湖南省重点研发计划(2023GK2023)。
文摘
针对外界干扰和模型不确定性影响下的高超声速变外形飞行器,提出了一种基于深度强化学习的多通道端到端姿态控制方法。首先,建立了高超声速变外形飞行器姿态控制模型;其次,将飞行器姿态控制问题转化为马尔科夫决策过程;再者,基于双延迟深度确定性策略梯度算法开展了智能体训练,并将端到端生成的飞行控制指令进行了在线部署;最后,通过基本性能仿真和适应性仿真验证了所提出方法的有效性和泛化能力。
关键词
高超声速飞行器
变外形飞行器
深度强化学习
姿态控制
Keywords
hypersonic
vehicle
morphing
vehicle
Deep reinforcement learning
Attitude control
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
宽速域变构型高超声速飞行器气动特性研究
被引量：
14
3
作者
张登成
罗浩
张艳华
郑无计
机构
空军工程大学航空工程学院
出处
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期128-134,共7页
文摘
为解决高超声速飞行器在低/跨/超声速时气动特性不佳的问题,实现水平起降、跨速域飞行的目标,设计了一种宽速域变构型高超声速飞行器。采用数值计算的方法对飞行器的低速、超声速和高超声速气动特性和典型流场进行了研究分析,得到了升力系数、阻力系数和升阻比随攻角和马赫数的变化规律。结果表明,飞行器在低速和高超声速时的气动特性较好,最大升阻比分别为15.37和4.08,低速时连接翼提供了高升力,高超声速时乘波效果显著;超声速时,阻力系数和升阻比受马赫数影响较大,最大升阻比为4.8。数值计算的结果表明飞行器在全速域范围内气动特性较好,在保证高超声速良好气动特性的前提下,提升了低/跨/超声速性能。
关键词
高超声速
变构型飞行器
气动特性
流场分析
Keywords
hypersonic
morphing
vehicle
aerodynamic characteristics
flow field analysis
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V411 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
高超声速飞行器控制技术研究进展与展望
被引量：
24
4
作者
张远
黄旭
路坤锋
白文艳
黄万伟
机构
北京航天自动控制研究所
宇航智能控制技术国家级重点实验室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期866-879,共14页
基金
国家自然科学基金(61773341,U21B2028)。
文摘
针对一类包含可变构型在内的高超声速飞行器的难点,分析了工程应用需求,综述了几类典型的非线性控制方法的研究进展。首先针对高超声速飞行器的几类常见研究模型,总结了模型来源及特点;其次,以实际工程需求为出发点,分析了此类飞行器的控制难点及对于控制系统能力提出的需求;再者,总结了高超声速飞行器几种典型非线性控制及智能控制研究的基本情况和进展,并给出了各类控制方案的框架;最后,面向未来任务形式多样化、环境复杂化的飞行器控制,讨论了可以进一步研究的问题和方向。
关键词
高超声速飞行器
高超声速变外形飞行器
非线性控制
容错控制
智能控制
Keywords
hypersonic
flight
vehicle
hypersonic
morphing
flight
vehicle
Nonlinear control
Fault-tolerant control
Intelligent control
分类号
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于回馈递推的可变翼高超声速飞行器智能非线性控制
被引量：
10
5
作者
吴雨珊
江驹
甄子洋
顾臣风
机构
南京航空航天大学自动化学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期963-968,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61304223)
教育部高等学校博士科学点专项科研基金项目(20123218120015)
南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开发基金项目(kfjj201420)
文摘
针对可变翼高超声速飞行器的外环稳定跟踪控制问题,考虑可变翼对建模的影响、模型参数不确定和外界未知干扰对跟踪控制性能的影响,提出基于回馈递推的智能非线性控制策略。本文首先利用巡航段气动参数的插值数据建立精确的纵向模型;然后采用输入-输出反馈线性化方法对飞行器纵向模型进行非线性映射,并根据状态变量特性将飞行器划分为三个子系统,利用回馈递推依次求取控制信号,采用RBF神经网络对未知干扰进行逼近,保证鲁棒性能。针对回馈递推设计过程中微分膨胀的问题,加入动态面控制思想进行改进。通过仿真表明,该方法可以保证闭环系统的全局稳定,并且拥有良好的跟踪性能和鲁棒性能。
关键词
可变翼
高超声速飞行器
回馈递推
RBF神经网络
动态面
鲁棒性能
微分膨胀
Keywords
morphing
vehicle
hypersonic
vehicle
backstepping
RBF neural network
dynamic surface
robustness
differential expansion
分类号
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
面向控制的可变形乘波体概念设计与分析
被引量：
3
6
作者
邓俊
刘燕斌
张勇
机构
南京航空航天大学航天学院
出处
《航天控制》
CSCD
北大核心
2012年第6期13-19,共7页
基金
教育部博士点基金(20093218120035)
文摘
针对高超声速乘波飞行器强耦合、非线性和大包线飞行等特点,在概念设计阶段将智能变形技术引入到乘波体设计中来,根据不同飞行状态调整乘波体外形,实现飞行性能的最优化。利用高超声速空气动力学和具有热增加的准一维流估算乘波体表面气动力和发动机推力,建立可变形乘波体的参数化数学模型。仿真分析可高燃冲压发动机性能和乘波体气动特性随结构变化的关系,针对发动机性能提出了变形的依据。通过经典的内外环分布式控制器控制可变形乘波体的姿态稳定的同时具有一定的指令跟踪能力,并且验证了形变对飞行和控制性能的影响。
关键词
高超声速飞行器
乘波体
变形技术
建模
Keywords
hypersonic
vehicle
Wave-rider
morphing
technology
Modeling
分类号
V271.9 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
高超声速变外形飞行器建模与有限时间控制
被引量：
5
7
作者
张远
黄万伟
路坤锋
白文艳
于江龙
机构
北京航天自动控制研究所
宇航智能控制技术国家级重点实验室
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期1979-1993,共15页
基金
国家自然科学基金(61803357,61773341)。
文摘
针对高超声速变外形飞行器变形带来的参数摄动大、变形过程建模难、外界干扰复杂等大不确定问题,研究了一类可变后掠飞行器建模与姿态控制问题,设计了一种有限时间控制方案。针对变外形飞行器建立了带有变形量的面向姿态控制的三自由度模型,该模型能够反映出变外形飞行器的内在影响。分析了变外形飞行器在典型状态下的气动特征,并给出了连续变形关键气动数据可行处理方案。针对可连续变形的飞行器设计了一套有限时间控制方案,并证明了系统稳定性。进一步考虑控制律中用到的指令微分项,设计了有限时间指令收敛滤波器。利用扩张状态观测器,估计不易测量状态和“综合扰动”。以考虑复杂干扰下的高超声速变外形飞行器为对象进行仿真,结果表明:所设计的控制方案可解决不同变形速率下、存在复合干扰的飞行器姿态控制问题。
关键词
高超声速变外形飞行器
气动特性分析
有限时间控制
有限时间滤波器
扩张状态观测器
Keywords
hypersonic
morphing
flight
vehicle
aerodynamic characteristic analysis
finite-time control
finite-time filter
extended state observer
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
改进多段高斯伪谱法的近空间可变翼飞行器小翼伸缩优化研究
被引量：
5
8
作者
徐文萤
江驹
甄子洋
万月丰
机构
南京航空航天大学自动化学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1043-1051,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61673209,71971115,71471087)。
文摘
针对Gauss伪谱法在处理近空间可变翼飞行器最省燃油轨迹优化与可变小翼伸缩状态的最优关系等问题时存在计算量大、计算效率低下、优化精度低等缺陷,本文提出一种改进的多段整合优化的高斯伪谱法的求解策略。考虑到本文研究对象带有可伸缩小翼的特殊性及飞行过程中声速、密度、地球引力及发动机推力变化等因素的影响,对爬升模态进行合理分段,建立多段优化模型,应用本文所提的改进方法进行了整体优化仿真试验。通过数值仿真得到整个爬升各子段的最少耗油爬升轨迹及小翼伸缩状态。仿真结果表明:改进后的优化方法在计算时长、优化精度等整体性能上得到了进一步的提升。
关键词
近空间飞行器
可变翼飞行器
小翼伸缩
多段轨迹优化
高斯伪谱法
非线性规划
最优控制
目标优化
Keywords
near-space
vehicle
hypersonic
morphing
aircraft
winglet stretch
multistage trajectory optimization
Gauss pseudospectral method
nonlinear programming
optimal control
objective optimization
分类号
V412.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
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
9
作者
陈宇腾
常晶
陈为胜
李小平
包为民
机构
西安电子科技大学空间科学与技术学院
出处
《宇航学报》
2025年第3期485-498,共14页
基金
国家自然科学基金(92371112,92271101)
研究生创新基金项目(YJSJ24019)。
文摘
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。
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
Keywords
hypersonic
morphing
vehicle
(
hmv
)
Adaptive dynamic programming(ADP)
Dynamic surface
Coordination control
Integrated
morphing
and flight
分类号
V448 [航空宇航科学技术]
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名
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发文年
被引量
操作
1
高超声速变体飞行器宽速域气动特性研究
罗世彬
岳航
刘俊
宋佳文
曹文斌
《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》
EI
CSCD
2024
1
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职称材料
2
基于深度强化学习的变外形飞行器姿态控制
丁溶
曹承钰
李繁飙
谢启超
廖宇新
《航天控制》
CSCD
2024
1
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职称材料
3
宽速域变构型高超声速飞行器气动特性研究
张登成
罗浩
张艳华
郑无计
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
14
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职称材料
4
高超声速飞行器控制技术研究进展与展望
张远
黄旭
路坤锋
白文艳
黄万伟
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
24
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5
基于回馈递推的可变翼高超声速飞行器智能非线性控制
吴雨珊
江驹
甄子洋
顾臣风
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
10
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职称材料
6
面向控制的可变形乘波体概念设计与分析
邓俊
刘燕斌
张勇
《航天控制》
CSCD
北大核心
2012
3
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职称材料
7
高超声速变外形飞行器建模与有限时间控制
张远
黄万伟
路坤锋
白文艳
于江龙
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
8
改进多段高斯伪谱法的近空间可变翼飞行器小翼伸缩优化研究
徐文萤
江驹
甄子洋
万月丰
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
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职称材料
9
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
陈宇腾
常晶
陈为胜
李小平
包为民
《宇航学报》
2025
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