[01103998]基于多性能指标的近空间高超声速飞行器非线性切换控制方法研究
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技术详细介绍
该项目针对大包线飞行高超声速飞行器的多目标鲁棒控制器设计问题展开研究，分析了该类型飞行器的控制难点与存在的问题，提出了在整个飞行包线内适用的高超声速飞行器的控制器设计方法。首先分析了高超声速飞行器不同于一般飞行器的独特飞行特性与飞行器实际飞行中可能遇到的各种情况，并分别进行数学描述，将其表述为控制系统设计的性能约束。之后建立了高超声速飞行器的非线性动力学模型，分析了非线性模型的非最小相位特性，明确了控制器设计的必要性。按照建立的多种性能指标约束，进行了线性控制器设计工作，对所设计的线性控制器进行仿真验证。采用模糊逼近的方法建立了高超声速飞行器的模糊切换模型，结合多性能指标约束，设计了满足多种性能指标的模糊切换控制器。通过在原始非线性上的仿真分析，该方法可以实现对飞行器的精确控制，是一套行之有效的控制策略。该项目的研究推动了高超声速飞行器从理论到实践的进一步发展，研究成果为实际飞行器控制系统的设计提供了有效的理论与方法。