薛志强，林金星

(南京邮电大学 自动化学院 ，江苏 南京 210023)



高超声速飞行器考虑数据丢失的预测控制研究*

薛志强，林金星

(南京邮电大学 自动化学院 ，江苏 南京 210023)

以高超声速飞行器纵向通道为研究对象，考虑飞行器控制系统中传感器-控制器以及控制器-执行器通道均存在数据丢失的问题，提出一种能有效处理丢包的预测控制方法。首先，对高超声速飞行器纵向通道非线性模型进行局部小扰动线性化，得到平衡点处线性化模型；接着，建立有数据丢失的系统动态模型，使用终端状态约束集和终端代价函数方法设计预测控制器并设计相关补偿策略，以实现高超声速飞行器输入指令的跟踪；最后，基于MATLAB和Truetime平台进行数值仿真。结果表明,所设计的预测控制器能保证系统在出现数据丢失时具有良好的跟踪性能和鲁棒性。

高超声速飞行器；数据丢失；预测控制；Truetime

引用格式：薛志强，林金星. 高超声速飞行器考虑数据丢失的预测控制研究[J].微型机与应用，2016,35(16)：75-79.

0　引言

高超声速飞行器是指飞行速度超过5马赫的飞行器，具有速度快、反应时间短、突防能力强等特点[1]，其也是一个强非线性多变量系统。同时，飞行器飞行时对空气动力学参数以及大气条件的变化非常敏感。目前，一些先进的控制策略被应用到高超声速飞行器控制，如:鲁棒控制[2-3]、自适应控制[4-5]和反步控制[6]等。这些控制方法主要从不同方面改进了系统鲁棒性能，但是这些方法在设计控制器时难以显示处理控制量和状态的约束，而在飞行器控制系统设计时需要考虑这些约束量。……