近空间高超声速飞行器非线性自适应控制方法技术

本发明专利技术公开了一种近空间高超声速飞行器（ＮＨＶ）非线性自适应控制方法，属于航空航天技术领域的飞行控制方法。该控制方法主要由三个控制律部分组成，包括标称非线性广义预测控制律（ＮＧＰＣ），Ｂ样条递归泛函连接网络（ＢＲＦＬＮ）自适应控制律，增益自适应调整的鲁棒控制律。本发明专利技术兼顾了ＮＧＰＣ方法的简便性与ＢＲＦＬＮ学习动态不确定的有效性，针对ＮＨＶ飞行过程中姿态系统存在的不可测量的动态不确定和快变干扰，学习效果良好，实现了对姿态角的非线性精确控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种航空航天
的飞行控制方法，具体地说，是非线性自适应 控制方法，尤其适用于存在模型高度不确定和快变干扰的近空间高超声速飞行器的姿态控 制方法。
技术介绍
近空间高超声速飞行器(Near-space Hypersonic Vehicles, NHV)由于飞行包络 大、飞行环境复杂、高机动、多任务模式等特点，不可避免存在着内部结构和气动参数引起 的不确定以及外界环境导致的干扰，而且近空间区域飞行时，各状态变量高度耦合，呈现出 强烈的非线性动态特性。这些因素会增加姿态控制算法设计的难度，如采用经典的线性控 制方法则会造成控制精度下降甚至系统失稳。因此，非线性自适应控制方法的研究成为了 NHV飞行控制的一个研究热点。可以采用先进的非线性控制方法(例如反馈线性化、动态逆、滑模控制、回馈递 推控制、非线性预测控制等)来解决飞行控制中的非线性问题，以实现较大飞行包络内的 高准确度控制。美国佐治亚理工学院的E.N.Johnson (E.N.Johnson，Limited authority adaptive flight control.Ph. D. thesis, Atla本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近空间高超声速飞行器非线性自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）针对仿射非线性方程描述的被控对象，得到存在动态不确定和干扰的非线性广义预测控制律（ＮＧＰＣ）形式ｕ（ｔ），所述控制律中包含标称ＮＧＰＣ和动态不确定项；（２）针对近空间高超声速飞行器（ＮＨＶ）姿态快回路和慢回路的两组仿射非线性方程，按照步骤（１）所述的控制律形式分别设计快回路ＮＧＰＣ和慢回路ＮＧＰＣ，快回路ＮＧＰＣ包含快回路标称ＮＧＰＣ和快回路动态不确定项，慢回路ＮＧＰＣ包含慢回路标称ＮＧＰＣ和慢回路动态不确定项；（３）设计快回路Ｂ样条递归泛函连接网络（ＢＲＦＬＮ）权值自适应律和快回路鲁棒增益自适应律，将计算得到的快回...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：都延丽，吴庆宪，姜长生，陈谋，王玉惠，王宇飞，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]