作业高超声速纵向飞行控制

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1、作业:高超声速飞行器巡航段纵向模型的非线性方程组为T-Tcosa—D.P=茗Sill)1mL+Zsinagcos/)••二mVVq=/Iva—q—yh—Fsiii)•其中，v为速度，L与D分别为飞行器升力和阻力，T为高超声速飞行器的推力。y为弹道倾角，q为俯仰角速度，My为俯仰力矩，Iy为俯仰转动惯量，ci为飞行攻角，g为重力加速度力和力矩计算公式，L=0.5pZ2sCLD=Q.5pV2sCDT=0.5pV2sCTMv=Q.5p72scCM其中，c'、dp分别为高超声速飞行器的T•均制弦长、参考鴯及空H密度，并且釣皺P奶髓脯H、&、

2、測減聯iHW的升力系阻力系数、推力紐M鵬力矩系数空气动力系数:=1.2266e一;！/7315.2<6356766<6356766+hCL:O.62O3«C/}=O.645O«2+0.0043378^+0.003772,X=0.0224[I-164(/z-au)2JA5kp(p<)(I+O.I5/J)^(//>1)—6；JZ-(^)+ClZ(^)-O.O35a2+O.O366l7«+5.326IxlO+[_Ljf/(-6.7966Z2+O.3OI5«-0.2289)+0.0292(^,-a)上式中，为俯仰气动舵面，e为推力调节，

3、在飞行中通过调节e可改变推力，因此，本飞行器有两个控制输入。作业要求1.在给定特征点进行线性化，写出在特征点处五个状态和两个输入的状态方程，空气舵面与俯仰角速度、攻角、俯仰角、弹道倾角的传递函数，推力调节控制与速度之间的传递函数。2.根据特征根分布分析在特征点处飞行器稳定性和运动模态3.设计反馈控制，使得飞行器姿态稳定并保持高度和速度不变。特征点：K)459O.3m/sA)33528m2.745"特征点处俯仰气动平衡舵面s。。为-0.55度，推力调节平衡量P0为0.211＜权継Ui•椰K0伽薑醐脚A砸WO、醐側醐稱«崛腳髓MIWKn

4、華