2.4m跨声速风洞流场预测自抗扰控制

作     者：刘为杰 何帆 凌忠伟 LIU Weijie;HE Fan;LING Zhongwei

作者机构：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2019年第40卷第11期

页      面：120-128页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 071102[理学-系统分析与集成] 081103[工学-系统工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主　　题：风洞 总压 马赫数 自抗扰控制 Smith预估器 解耦控制 

摘      要：针对2.4m跨声速风洞总压和马赫数控制具有强耦合、时滞、系统参数摄动和外界干扰不确定性等特点,设计了预测自抗扰控制。采用自抗扰控制(ADRC),将总压和马赫数两个通道之间的耦合、流场建模误差、系统的参数摄动和外界干扰等视为总干扰,通过扩张状态观测器(ESO)将总干扰估算出来并进行前馈补偿,一方面可以实现总压和马赫数的解耦控制,另一方面提高了流场的抗干扰能力。同时使用Smith预估器得到系统无时延输出并将其反馈至扩张状态观测器,加快其收敛速度,从而提高控制系统的性能。仿真结果表明,该控制器能够很好地实现总压和马赫数的解耦,并且具有良好的动态特性、抗干扰能力和鲁棒性。