基于强化学习的高速飞行器巡航段高度控制
2021-10-13池海红于馥睿郭泽会
哈尔滨工程大学学报 2021年9期
池海红, 于馥睿, 郭泽会
(1.哈尔滨工程大学 智能科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001; 2.北京空天技术研究所, 北京 100074)
高速飞行器是指飞行速度大于5Ma的飞行器,具有飞行速度快,突防能力强等特点[1]。近年,随着航天技术的发展,高速飞行器成为研究的热点,随着研究的深入和不断的实验验证,它在军事和民用上的作用变得越来越重要。
然而,由于高速飞行器模型具有高度非线性,严重耦合以及参数不确定等特点,有效合理地设计高速飞行器的控制器是非常困难的。除此之外,由于高速飞行器跨介质飞行,其飞行包线大,因此其气动参数呈现出强非线性特点以及明显的不确定性,采用一些传统的控制算法已经不能满足其控制指标的要求。现代控制方法经过几十年的蓬勃发展,已经形成一个完整的体系,将现代控制算法应用在高速飞行器上成为国内外许多学者研究的热点。
文献[2]对高速飞行器纵向模型设计了一种鲁棒自适应Backstepping控制器,将高度子系统分解成弹道倾角回路、攻角回路以及俯仰角速度回路。文中对这几个回路分别设计控制器,并且采用指令滤波方法防止微分爆炸,同时设计自适应律估计不确定参数。文献[3]针对高速飞行器纵向模型设计了一种反馈线性化方法。通过状态反馈,将飞行器高度子系统和速度子系统进行输入输出线性化,分别近似为四阶积分系统和三阶控制系统,最后在此基础上进行滑模控制器的设计。……
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