基于姿态反馈实现过载跟踪的飞行器控制方法

作     者：姜丽敏 刘海亮 陈曙暄 JIANG Limin;LIU Hailiang;CHEN Shuxuan

作者机构：北京航天自动控制研究所北京100854 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2022年第43卷第8期

页      面：1835-1844页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：基础加强计划技术领域基金项目(2021JCJQJJ0866)。 

主　　题：飞行器 气动力 过载 姿态 机动能力 

摘      要：针对依靠气动力提供控制力和控制力矩的飞行器,在构建俯仰-偏航通道非线性数学模型的基础上,提出一种兼顾机动能力和姿态稳定性能的飞行器控制系统设计方法。基于飞行器过载与姿态的等效转换,将制导律计算的过载指令转化为姿态角指令,进而通过以姿态角反馈为主、过载补偿为辅的控制系统设计实现对过载指令的精确跟踪。通过频域相对稳定性分析,验证该方法的稳定性;通过飞行器6自由度仿真,验证该方法在各项随机误差下既能够实现制导对过载的跟踪要求,又达到对飞行器姿态进行鲁棒稳定控制的目的。研究结果表明,该方法简单可靠,具有良好的动态特性和很强的鲁棒性,已得到工程应用验证。