航空学报
航空學報
항공학보
Acta Aeronautica ET Astronautica Sinica
2015年
10期
3370-3381
,共12页
高超声速飞行器%预测校正制导%容错制导%重构轨迹%相邻可行轨迹存在定理(NFTET)
高超聲速飛行器%預測校正製導%容錯製導%重構軌跡%相鄰可行軌跡存在定理(NFTET)
고초성속비행기%예측교정제도%용착제도%중구궤적%상린가행궤적존재정리(NFTET)
hypersonic flight vehicles%predictor-corrector guidance%fault-tolerant guidance%reshaping trajectory%neighboring feasible trajectory existence theorem (NFTET)
针对以X-33为对象的三自由度高超声速飞行器,采用相邻可行轨迹存在定理(NFTET)设计了容错制导律以解决再入段执行器发生故障的轨迹重构问题.在标称情况下采用预测校正算法生成满足再入过程约束和终端约束要求的再入轨迹;当执行器发生故障时,飞行器气动参数、结构和舵面力矩都可能发生不可预测的变化,原先的轨迹不再满足制导要求,因此需要设计新型容错制导律.针对实际再入制导模型,基于NFTET设计容错制导算法对轨迹进行重构,得到满足故障情况下制导任务的可行轨迹.从仿真结果中可以看出,容错制导算法生成的新轨迹重新回到了约束范围之内,轨迹呈收敛趋势,使得高超声速飞行器从故障恢复到正常飞行状态,提高了飞行器的自主容错能力.
針對以X-33為對象的三自由度高超聲速飛行器,採用相鄰可行軌跡存在定理(NFTET)設計瞭容錯製導律以解決再入段執行器髮生故障的軌跡重構問題.在標稱情況下採用預測校正算法生成滿足再入過程約束和終耑約束要求的再入軌跡;噹執行器髮生故障時,飛行器氣動參數、結構和舵麵力矩都可能髮生不可預測的變化,原先的軌跡不再滿足製導要求,因此需要設計新型容錯製導律.針對實際再入製導模型,基于NFTET設計容錯製導算法對軌跡進行重構,得到滿足故障情況下製導任務的可行軌跡.從倣真結果中可以看齣,容錯製導算法生成的新軌跡重新迴到瞭約束範圍之內,軌跡呈收斂趨勢,使得高超聲速飛行器從故障恢複到正常飛行狀態,提高瞭飛行器的自主容錯能力.
침대이X-33위대상적삼자유도고초성속비행기,채용상린가행궤적존재정리(NFTET)설계료용착제도률이해결재입단집행기발생고장적궤적중구문제.재표칭정황하채용예측교정산법생성만족재입과정약속화종단약속요구적재입궤적;당집행기발생고장시,비행기기동삼수、결구화타면력구도가능발생불가예측적변화,원선적궤적불재만족제도요구,인차수요설계신형용착제도률.침대실제재입제도모형,기우NFTET설계용착제도산법대궤적진행중구,득도만족고장정황하제도임무적가행궤적.종방진결과중가이간출,용착제도산법생성적신궤적중신회도료약속범위지내,궤적정수렴추세,사득고초성속비행기종고장회복도정상비행상태,제고료비행기적자주용착능력.
