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《机动再入飞行器自适应自动驾驶仪设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第19卷第6期控制理论与应用Vo1.19No.62002年12月CONTROLTHEORYANDAPPLICATIONSDec.2002文章编号:1000-8152(2002)06-0855-05机动再入飞行器自适应自动驾驶仪设计王小虎,陈翰馥,曹显兵(中国科学院数学与系统科学研究院系统所,北京100080) 摘要:解决了机动再入飞行器在气动系数变化范围大和气动耦合严重等恶劣条件下的姿态和过载控制问题.为了能充分利用飞行器可测量信息提高系统自适应能力,提出了滚动通道状态方程参数辨识—级点配置—前馈补偿自适应控制和横
2、向通道基于攻角反馈以过载为主控信号的变参数自适应控制的自动驾驶仪设计方法.通过对某飞行器的制导控制系统仿真,可以看出该自动驾驶仪使飞行器有很好的飞行性能.关键词:再入机动;自动驾驶仪;自适应控制;计算机控制中图分类号:TJ765文献标识码:ADesigningforanewadaptiveautopilotofmaneuveringentryvehiclesWANGXiao-hu,CHENHan-fu,CAOXian-bing(InstituteofSystemsScience,AcademyofMathematic
3、sandSystemsScience,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China)Abstract:Thecontrolofattitudeandaccelerationformaneuveringentryvehiclesisobtainedinthecasethattheaerody2namicparameterschanginginthelarge-rangeandthepneumaticcouplingisverystrong,inwhichthecontrolo
4、fattitudeandac2celerationisratherdifficult.Inordertoimprovetheadaptationpropertyofthesystembyusingtheavailableinformation,anewdesignmethodforvehicleautopilotispresentedonthebasisofboththepole-assignmentadaptivecontrolwithparameteridentifi2cationofthestateequati
5、onandfeed-forwardintheroll-channelandthechangingparametercontrolwithattackanglefeedbackinthelateral-channel.Thesimulationshowsthattheproposeddesignmethodprovidesagoodflightperformanceformaneuveringentryvehicles.Keywords:maneuveringentry;autopilot;adaptivecontro
6、l;computercontrol1 引言(Introduction)由于以上问题,采用传统的PID控制和鲁棒控随着飞行器弹头当量的小型化和空间防御体系制设计方法无法使自动驾驶仪稳定工作,特别是滚的挑战,飞行器必将向着高落地精度和规避空间防动通道很难保证工程要求.总的来说,解决飞行器在御体系攻击的方向发展.采用机动再入末制导技术全空域的过载控制已成为机动再入末制导技术的[1]是提高飞行器落点精度和增强突防能力的主要途“塞喉”技术.从制导律和控制系统设计的两方面径.机动再入末制导技术的采用给飞行器制导控制来看,比其他制
7、导控制系统设计难度要大得多.随着[2,3]系统提出了以下几个严重的问题:自校正调节器的理论与应用臻于成熟和弹上测1)动压化范围大,变化范围从1千帕到600千量技术的长足发展,自适应自动驾驶仪为解决这一帕,引起系统参数变化范围大;问题有了理论依据和实现的条件.从国内外导弹控2)俯仰通道、偏航通道和滚动通道之间相互气制技术发展来看自适应自动驾驶仪已成为导弹自动动交链大,特别具有很大的随机性和不确定性;驾驶仪的发展趋势.为了能充分利用飞行器可测量3)制导系统除了控制飞行器准确落地外,还要的状态信息提高系统自适应能力,本文提
8、出了一种实施机动飞行和速度控制,这样给系统的控制带来滚动通道基于状态方程参数辨识—极点配置—前馈更大的难度;补偿自适应控制方法和横向(俯仰和偏航)通道基于4)系统严重非线性;攻角反馈以过载为主控信号的变参数自适应控制的5)飞行器飞行速度和再入姿态有严格的条件新自动驾驶仪设计方法,该方法能很好地解决飞行限制.器系统参数变化范围大和气动耦合严重的问
