【技术实现步骤摘要】
一种考虑攻角受限的高超声速飞行器高安全抗干扰控制方法
本专利技术涉及高超声速飞行器的控制领域，具体为一种考虑攻角受限的高超声速飞行器高安全抗干扰控制方法，主要解决复杂飞行环境下考虑超燃冲压发动机进气特性的高超声速飞行器安全稳定控制问题。
技术介绍
高超声速飞行器(AHV)具有快速反应能力、强突防能力、强摧毁能力和高机动作战以及精确打击能力，具有快速、远程打击和高度等优势，能够在1-2小时内到达全球任何地方，完成对敌目标的遏制与摧毁。在飞行高度上，超越了现有飞行器的飞行范围，达到30千米以上，能够在大气层边缘的近空间做巡航飞行。飞控系统是高超声速飞行器的神经中枢，是保障其遂行巡航飞行、终端精确打击任务的关键。然而，复杂未知的飞行环境、机理不明的运动学模型、严苛的控制约束，给当前控制理论与方法提出了前所未有的挑战。此外，其配备的超燃冲压发动机对飞行攻角控制精度极其敏感，稍有较大偏差将会导致发动机熄火，对飞行器的安全与稳定带来了极大隐患。目前报道的AHV飞行控制方法大多建立在全状态反馈控制框架下辅以鲁棒自适应、滑模控制实现...
【技术保护点】
1.一种考虑攻角受限的高超声速飞行器高安全抗干扰控制方法，其特征在于：包括如下步骤：/n(1)建立包含外部干扰的AHV纵向运动/动力学模型：/n
【技术特征摘要】
1.一种考虑攻角受限的高超声速飞行器高安全抗干扰控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)建立包含外部干扰的AHV纵向运动/动力学模型：
其中，V为速度，h为高度，γ为航迹倾角，α为攻角，Q表示俯仰角速度，Φ表示油门开度，δe为舵偏角，fj和gj(j＝V、γ、α、Q)分别表示集总干扰和AHV标称动态，定义如下：
其中，m和Iyy分别表示飞行器质量和转动惯量，g表示引力常数，Δ表示空气动力系数的扰动，dje表示外部干扰，p＝0.5ρaV2表示动态压力，ρa＝ρa0exp(-(h-h0)/hs)表示空气密度，ρa0为高度为h0时的空气密度，h0表示飞行器初始高度，hs表示参考面高度，S表示参考面面积，zT、c分别表示推力力矩臂长以及平均气动弦长，T、D、L、M分别表示推力、阻力、升力以及俯仰力矩，这四个是系统的状态和输入函数，定义为：
其中，CT,Φ,CT,CD,CL,CM,表示气动参数；
(2)针对高度子系统结合最小参数学习神经网络MLPNN和扩张状态观测器构造全回路匹配/非匹配干扰观测器，针对速度子系统设计最小参数学习神经网络逼近器：
其中，表示高度估计误差，高度估计值、航迹倾角估计值、攻角估计值、俯仰角速度估计值分别用表示，ω0表示观测器带宽...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵星灵，张文豪，张文栋，刘俊，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14
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