[发明专利]一种基于稳定性判据的直气复合控制方法

摘要

本发明针对传统直气复合控制系统侧喷发动机开启策略对先验数据的依赖性较强,导致鲁棒性较差的问题,提出一种基于稳定性判据的直气复合控制方法。该方法根据高超声速飞行器模型推导稳定性判据,按照该判据预测飞行器的稳定状态,当飞行器即将失稳时开启侧喷发动机,及时增加直接力矩,控制飞行器稳定。该方法不依赖先验数据,可满足飞行器高马赫数下的稳定飞行和高机动性要求。本发明具有较好的抗干扰能力,比传统控制策略鲁棒性更强。

主权项

1.一种基于稳定性判据的直气复合控制方法，其特征在于：通过反馈控制算法使高超声速飞行器稳定在设定值，通过稳定性判据判断飞行器的稳定性，当判断出飞行器即将失稳时，加入直接力控制量,采用控制分配算法得到三轴方向的控制力矩作用于飞行器，从而提高飞行器的稳定性；所述的稳定性判据是：其中δ_X、δ_Y、δ_Z为三轴方向的直接力开启状态，0表示不开启该轴向的直接力，1表示开启该轴向的直接力，L_p,cop,L_p,cop,M_q,cop,N_r,cop分别表示飞行器特征方程的特征根；所述的直接力控制量采用最小控制能量融合法计算得到,实现控制力矩到制导指令的映射,即Mc＝D·δc制导指令为δc＝[δe,δa,δr,δx,δy,δz]T其中δe,δa,δr为舵偏角；所述的控制分配算法描述为如下优化问题可得到δc＝Q‑1DT[DQ‑1DT]‑1Mc.Q为权重矩阵,D为敏感矩阵。