高超聲速飛行器自抗擾姿態(tài)控制器設(shè)計(jì).pdf

1、高超聲速飛行器是一種在臨近空間飛行的高超聲速、高升力體飛行器，其再入速度高達(dá)20馬赫左右，由于具有極高的飛行速度和大空域機(jī)動(dòng)飛行的特點(diǎn)，在整個(gè)飛行包絡(luò)內(nèi)，飛行器的動(dòng)力學(xué)參數(shù)較一般導(dǎo)彈模型而言變化得更加劇烈，動(dòng)力學(xué)模型表現(xiàn)出較大的不確定性，因此需要設(shè)計(jì)具有強(qiáng)魯棒性及抗外擾的姿態(tài)控制器。
　　本文首先介紹了高超聲速飛行器的研究背景及意義，自抗擾控制技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后，針對(duì)高超聲速飛行器的再入姿態(tài)控制器進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，通過(guò)建立

2、高超聲速飛行器再入姿態(tài)模型，結(jié)合自抗擾控制技術(shù)設(shè)計(jì)了再入自抗擾姿態(tài)控制器。最后，對(duì)飛行器的姿態(tài)控制進(jìn)行了仿真與分析。
　　由于高超聲速飛行器再入動(dòng)力學(xué)模型具有不確定、強(qiáng)耦合等非線性特性，且外干擾影響較大，因此，通過(guò)采用自抗擾控制技術(shù)中的擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器，將外干擾、模型不確定、通道間耦合及參數(shù)不確定影響作為“總和干擾”來(lái)獲取干擾實(shí)時(shí)作用量，并進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)反饋補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的線性化；采用了非線性反饋控制律來(lái)抑制補(bǔ)償殘差，提高了控制性能