应用科学学报
應用科學學報
응용과학학보
JOURNAL OF APPLIED SCIENCES
2010年
2期
216-220
,共5页
可重复使用运载器%上升段%轨迹线性化%飞行控制%非线性仿真
可重複使用運載器%上升段%軌跡線性化%飛行控製%非線性倣真
가중복사용운재기%상승단%궤적선성화%비행공제%비선성방진
reusable launch vehicle%ascent%trajectory linearization%flight control%nonlinear simulation
上升段是整个可重复使用运载器任务飞行的初始阶段,这个阶段中飞行器重心、大气环境和运动状态变化较快.为便于分析整个飞行过程的特性,保证可重复使用运载器在整个飞行过程中具有良好的稳定性与操纵性,该文将上升段分为投放分离段、拉起点火段、动力爬升段和无动力爬升段.通过分析各段的飞行特点并结合轨迹线性化技术,采取不同的控制策略设计了前馈与反馈控制律,前馈控制用于提高控制系统的非线性跟踪能力,反馈控制增强控制系统的鲁棒性.非线性仿真结果表明,控制方案能满足上升段的飞行控制要求,实现姿态的快速跟踪.
上升段是整箇可重複使用運載器任務飛行的初始階段,這箇階段中飛行器重心、大氣環境和運動狀態變化較快.為便于分析整箇飛行過程的特性,保證可重複使用運載器在整箇飛行過程中具有良好的穩定性與操縱性,該文將上升段分為投放分離段、拉起點火段、動力爬升段和無動力爬升段.通過分析各段的飛行特點併結閤軌跡線性化技術,採取不同的控製策略設計瞭前饋與反饋控製律,前饋控製用于提高控製繫統的非線性跟蹤能力,反饋控製增彊控製繫統的魯棒性.非線性倣真結果錶明,控製方案能滿足上升段的飛行控製要求,實現姿態的快速跟蹤.
상승단시정개가중복사용운재기임무비행적초시계단,저개계단중비행기중심、대기배경화운동상태변화교쾌.위편우분석정개비행과정적특성,보증가중복사용운재기재정개비행과정중구유량호적은정성여조종성,해문장상승단분위투방분리단、랍기점화단、동력파승단화무동력파승단.통과분석각단적비행특점병결합궤적선성화기술,채취불동적공제책략설계료전궤여반궤공제률,전궤공제용우제고공제계통적비선성근종능력,반궤공제증강공제계통적로봉성.비선성방진결과표명,공제방안능만족상승단적비행공제요구,실현자태적쾌속근종.
As the initial flight phase of reusable launch vehicle(RLV),the ascending phase has its special characteristics,that is,fast changes during flight in the gravity center,the atmospheric density and the motion state.The control law should suit the fine stability and maneuverability in the whole flight envelope to make analysis easy.The entire flight is divided into four phases in this paper:drop,ignition,powered climb and unpowered climb.Different control strategies rifle used according to the characteristic of each phase.Trajectory linearization control(TLC)is involved for advanced nonlinear tracking and robust control,and the forward control and feedback control law are designed.Nonlinear simulation shows that the control scheme satisfies the ascent control requirements.