固体火箭技术
固體火箭技術
고체화전기술
JOURNAL OF SOLID ROCKET TECHNOLOGY
2015年
4期
472-476
,共5页
再入飞行器%控制约束%控制性能%参考模型
再入飛行器%控製約束%控製性能%參攷模型
재입비행기%공제약속%공제성능%삼고모형
reentry vehicle%control constraints%control performance%reference model
针对存在干扰、输入约束和状态约束的再入飞行器,提出了一种面向控制性能的三环控制方案。该控制方案的具体结构是内环中设计了一种自适应滑模控制方法,以保证系统能够有效跟踪在线规划的最优参考模型;外环在考虑系统不确定性,且不违反控制约束和状态约束的前提下,利用在线优化算法,设计一种动态性能最优的参考模型;中环设计了一种干扰边界估计算法,以对外环在线规划最优参考模型时提供辅助手段。经过仿真验证,所提出的三环控制方案不仅能够保证系统具有很好的稳态性能,而且能够保证系统具有快速收敛的动态性能。
針對存在榦擾、輸入約束和狀態約束的再入飛行器,提齣瞭一種麵嚮控製性能的三環控製方案。該控製方案的具體結構是內環中設計瞭一種自適應滑模控製方法,以保證繫統能夠有效跟蹤在線規劃的最優參攷模型;外環在攷慮繫統不確定性,且不違反控製約束和狀態約束的前提下,利用在線優化算法,設計一種動態性能最優的參攷模型;中環設計瞭一種榦擾邊界估計算法,以對外環在線規劃最優參攷模型時提供輔助手段。經過倣真驗證,所提齣的三環控製方案不僅能夠保證繫統具有很好的穩態性能,而且能夠保證繫統具有快速收斂的動態性能。
침대존재간우、수입약속화상태약속적재입비행기,제출료일충면향공제성능적삼배공제방안。해공제방안적구체결구시내배중설계료일충자괄응활모공제방법,이보증계통능구유효근종재선규화적최우삼고모형;외배재고필계통불학정성,차불위반공제약속화상태약속적전제하,이용재선우화산법,설계일충동태성능최우적삼고모형;중배설계료일충간우변계고계산법,이대외배재선규화최우삼고모형시제공보조수단。경과방진험증,소제출적삼배공제방안불부능구보증계통구유흔호적은태성능,이차능구보증계통구유쾌속수렴적동태성능。
A performance oriented three?loop control scheme is proposed, under the input and state constraints. The specific structure of the control scheme is that, an adaptive sliding mode controller is designed in the inner loop which is used to track the reference model replanted online, and the reference model is designed in the outer loop through using online optimization algorithm, in which the uncertainty and the state constraints are well considered. The bound of the disturbance is estimated in the middle loop, and is used in the design process of the reference model. The three loop controller can not only insure a steady performance, but al?so insure a fast convergence of dynamic performance. And the efficacy of the method is demonstrated through simulation.