翼伞系统雀降性能及控制研究*

2012-06-11张兴会朱二琳

航天控制 2012年1期

关键词：系统

张兴会朱二琳

天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院，天津 300222

翼伞系统雀降性能及控制研究*

张兴会朱二琳

天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院，天津 300222

根据翼伞系统的动力学方程，建立六自由度运动模型。对翼伞系统雀降过程进行仿真，分析了操纵方式对雀降性能的影响。在归航过程中着陆阶段的特定情况下，针对航迹跟踪过程中产生的纵向偏差，设计PID控制器对偏差进行修正。仿真结果表明:所设计的控制器简单有效地消除了纵向的偏差，保证了雀降操纵的顺利实施。

翼伞系统;雀降操纵;航迹跟踪;PID控制

冲压式翼伞凭借其良好的可操纵性能被广泛的应用于武力和救援物资的投放以及航天器回收等领域［1］。能否按预定航迹定点着陆以及着陆时空投物的安全问题是评价整个空投系统的重要指标。通过同时下拉伞衣后缘两侧的操纵绳可以实现对翼伞的减速操纵，如果操纵高度选择适当，还可以使系统实现雀降［2］，达到无损着陆的要求。

本文首先建立翼伞系统六自由度运动模型，通过对模型进行雀降操纵的仿真来分析操纵速度对雀降性能的影响。文献［3］给出了翼伞系统归航过程中侧向偏差的修正方法。在此基础上，设计PID控制器对翼伞系统着陆阶段可能产生的纵向偏差进行修正，以保证最后雀降操纵的实施和落点精度。