[1]余朝军,江驹,甄子洋,等.高超声速飞行器弹性自适应控制方法[J].哈尔滨工程大学学报,2018,39(06):1026-1031.[doi:10.11990/jheu.201611043]
 YU Chaojun,JIANG Ju,ZHEN Ziyang,et al.A novel resilient adaptive control scheme for hypersonic vehicles[J].hebgcdxxb,2018,39(06):1026-1031.[doi:10.11990/jheu.201611043]
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高超声速飞行器弹性自适应控制方法(/HTML)
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《哈尔滨工程大学学报》[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
39
期数:
2018年06期
页码:
1026-1031
栏目:
出版日期:
2018-06-05

文章信息/Info

Title:
A novel resilient adaptive control scheme for hypersonic vehicles
作者:
余朝军 江驹 甄子洋 周俊
南京航空航天大学 自动化学院, 江苏 南京 210016
Author(s):
YU Chaojun JIANG Ju ZHEN Ziyang ZHOU Jun
College of Automation Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China
关键词:
高超声速飞行器参数不确定backstepping方法自适应控制弹性控制
分类号:
V249.1
DOI:
10.11990/jheu.201611043
文献标志码:
A
摘要:
针对参数不确定情况下高超声速飞行器的控制问题,提出了一种弹性自适应控制方法。给出了高超声速纵向动力学模型,并对其进行反馈线性化处理,分析了参数不确定对线性化处理后的模型的影响。在此基础之上分两步进行了弹性自适应控制律的设计,基于自适应Backstepping控制方法设计了标称控制器,对所构造的李雅普诺夫函数进行分析,得到了最终控制器并证明了系统稳定性。最后与标准Backstepping控制方法进行了对比仿真实验,结果表明所提控制方法对参数不确定具有更好的适应能力。

参考文献/References:

[1] HU Xiaoxiang, WU Ligang, HU Changhua, et al. Adaptive fuzzy integral sliding mode control for flexible air-breathing hypersonic vehicles subject to input nonlinearity[J]. Journal of aerospace engineering, 2013, 26(4):721-734.
[2] 黄琳, 段志生, 杨剑影. 近空间高超声速飞行器对控制科学的挑战[J]. 控制理论与应用, 2011, 28(10):1496-1505.HUANG Lin, DUAN Zhisheng, YANG Jianying. Challenges of control science in near space hypersonic aircrafts[J]. Control theory & applications, 2011, 28(10):1496-1505.
[3] 孙冲, 方群, 袁建平. 具有模型参数不确定性的高超声速飞行器动态特性分析及控制律设计[J]. 西北工业大学学报, 2012, 30(4):497-502.SUN Chong, FANG Qun, YUAN Jianping. A useful dynamic analysis of hypersonic vehicle and control law design using uncertainty parameter dynamics model[J]. Journal of Northwestern Polytechnical University, 2012, 30(4):497-502.
[4] 李昭莹, 余令艺, 刘昊, 等. 高超声速飞行器非线性鲁棒控制律设计[J]. 控制理论与应用, 2016, 33(1):62-69.LI Zhaoying, YU Lingyi, LIU Hao, et al. Nonlinear robust controller design for hypersonic vehicles[J]. Control theory & applications, 2016, 33(1):62-69.
[5] FIORENTINI L, SERRANI A, BOLENDER M A, et al. Nonlinear robust adaptive control of flexible air-breathing hypersonic vehicles[J]. Journal of guidance, control and dynamics, 2009, 32(2):402-417.
[6] ZONG Qun, WANG Fang, TIAN Bailing, et al. Robust adaptive dynamic surface control design for a flexible air-breathing hypersonic vehicle with input constraints and uncertainty[J]. Nonlinear dynamics, 2014, 78(1):289-315.
[7] WANG Jie, ZONG Qun, SU Rui, et al. Continuous high order sliding mode controller design for a flexible air-breathing hypersonic vehicle[J]. ISA transactions, 2014, 53(3):690-698.
[8] HU Xiaoxiang, WU Ligang, HU Changhua, et al. Dynamic output feedback control of a flexible air-breathing hypersonic vehicle via T-S fuzzy approach[J]. International journal of systems science, 2014, 45(8):1740-1756.
[9] XU Haojian, MIRMIRANI M D, IOANNOU P A. Adaptive sliding mode control design for a hypersonic flight vehicle[J]. Journal of guidance, control and dynamics, 2004, 27(5):829-838.
[10] 郁嘉, 杨鹏飞, 严德. 高超声速飞行器模型不确定性影响分析[J]. 航空学报, 2015, 36(1):192-200.YU Jia, YANG Pengfei, YAN De. Influence analysis of hypersonic flight vehicle model uncertainty[J]. Acta aeronautica et astronautica sinica, 2015, 36(1):192-200.
[11] CHEN Fuyang, LEI Wen, ZHANG Kangkang, et al. A novel nonlinear resilient control for a quadrotor UAV via backstepping control and nonlinear disturbance observer[J]. Nonlinear dynamics, 2016, 85(2):1281-1295.

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[1]吴振东,王青,董朝阳,等.高超声速飞行器多回路抗饱和鲁棒切换控制[J].哈尔滨工程大学学报,2013,(08):1028.[doi:10.3969/j.issn.10067043.201210079]
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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2016-11-13。
基金项目:国家自然科学基金项目(61673209);江苏省普通高校研究生科研创新基金项目(KYZZ16_0145);南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金项目(kfjj20160318).
作者简介:余朝军(1994-),男,硕士研究生;江驹(1963-),男,教授,博士生导师.
通讯作者:余朝军,E-mail:ycjun@nuaa.edu.cn
更新日期/Last Update: 2018-06-01