基于自抗扰的冲压发动机导弹大过载机动控制
2021-08-04施雨阳彭雪峰曲利峰沙建科
兵器装备工程学报 2021年7期
施雨阳,彭雪峰,曲利峰,沙建科
(1 四川航天系统工程研究所,成都 610100;2 上海航天机电工程研究所,上海 201109;3 陆军装备部驻成都地区第三军代室,成都 610000)
1 引言
冲压发动机在比冲方面比固体火箭发动机具有明显优势,导弹发射质量一定的情况下,采用冲压发动机比采用固体火箭发动机的射程显著增加,因此冲压发动机被视作下一代空空导弹、反舰导弹、反辐射导弹的首选动力装置。然而采用冲压发动机作为动力的导弹,其弹体、推进、姿态之间存在强耦合关系,此外地面试验获得的导弹气动特性和发动机推力特性也存在较大的不确定性,这使得冲压发动机导弹具有快时变、强非线性、强耦合、强不确定性、多约束等特点[1-4]。与超燃冲压动力高超声速飞行器不同,采用冲压动力的战术导弹在攻击目标时往往需要做大攻角机动飞行,这无疑使得其快时变、强非线性、强耦合、不确定性问题变得更为突出,为此设计能够有效抑制这种非线性、强耦合、不确定性影响的强鲁棒姿态控制系统就显得尤为必要。
自抗扰控制将控制系统设计时面临的未建模动态、内外部扰动等不确定性统一视为“总扰动”,并将其扩张为新的系统变量,采用扩张状态观测器对系统状态及总扰动进行估计,然后将总扰动估计引入控制器中对系统总扰动进行实时补偿,因而可以显著改善系统的鲁棒性能。与动态逆控制、滑模控制、自适应控制等[5-9]在高超声速飞行器姿……
登录APP查看全文
