高超聲速飛行器殘差自調(diào)節(jié)高精度控制算法研究.pdf

1、步入嶄新的21世紀(jì),高超聲速飛行器是需要大力發(fā)展的航空航天飛行器,具有巨大的軍事價(jià)值和潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。部分發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)掌握了高超聲速飛行器的一些關(guān)鍵技術(shù),而我國(guó)尚處于高超聲速飛行器研究的初步階段,很多關(guān)鍵問(wèn)題都有待解決。本文主要針對(duì)高超聲速飛行器在大氣層中會(huì)受到各種未知的氣動(dòng)干擾,如何抑制高超聲速飛行器的干擾,避免高超聲速飛行器的顫振現(xiàn)象,提高系統(tǒng)的控制精度展開了深入研究。
　　在已有研究中,對(duì)于高超聲速飛行器干擾抑制的問(wèn)題都要求

2、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型已知,而且還要求系統(tǒng)的的擾動(dòng)模型精確,如果實(shí)際擾動(dòng)不匹配給定的擾動(dòng)模型,可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失效。因此本文提出一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)代替基于模型的控制器優(yōu)化方法,避免了基于模型的控制方法的不利影響。主要研究?jī)?nèi)容分為以下幾個(gè)方面:
　　為了能夠更好的學(xué)習(xí)高超聲速飛行器的運(yùn)動(dòng)模型,建立了高超聲速飛行器全狀態(tài)非線性六自由度的運(yùn)動(dòng)方程;為了便于研究,對(duì)高超聲速飛行器全狀態(tài)非線性運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行解耦,建立了平衡飛行條件下高超聲速飛行器的縱向

3、運(yùn)動(dòng)模型;針對(duì)高超聲速飛行器的干擾影響,對(duì)高超聲速飛行器的顫振現(xiàn)象進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。
　　針對(duì)高超聲速飛行器縱向運(yùn)動(dòng)模型,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行線性離散化,分別建立了高超聲速飛行器的線性時(shí)不變模型和高超聲速飛行器的線性參數(shù)變化模型;針對(duì)高超聲速飛行器的線性時(shí)不變模型,通過(guò)極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)基于觀測(cè)器的Youla參數(shù)穩(wěn)定控制器;針對(duì)高超聲速飛行器的線性參數(shù)變化模型,使用線性矩陣不等式設(shè)計(jì)基于觀測(cè)器的Youla參數(shù)穩(wěn)定控制器;設(shè)計(jì)的穩(wěn)定控制器,實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)