强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法技术

技术编号:46628623 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:26
本发明专利技术涉及强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法,对全飞行段不同时刻的额定及偏差模型与标称模型进行间隙度量,完成对额定及偏差模型在时间维度上的分段,设计每个分段内的鲁棒控制器:采用回路成形方法对标称模型进行整定,得到模型Gs;对Gs降阶得到模型Gsb,衡量Gsb与额定及偏差模型集间的不确定性包络,得到含乘性不确定性的被控对象Gp;设计控制权函数Wu和误差权函数We;将Gp、Wu和We形成广义鲁棒控制设计对象P,代入鲁棒控制设计架构,利用μ综合迭代方法获得鲁棒控制器并降阶;设计回路增益的自适应调节律并与鲁棒控制器相乘,对当前分段内运载火箭的飞行姿态进行稳定控制。解决了强静不稳定运载火箭姿态稳定控制问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于运载火箭总体设计、运载火箭动力学与姿态控制,涉及强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法


技术介绍

1、为提升市场竞争力,简化结构设计降本增效,新一代液体运载火箭往往需要更大规模的整流罩包络、简化尾翼设计,相比于以往火箭构型呈现更强的气动静不稳定性。强静不稳定液体运载火箭在大气飞行过程中受气流干扰影响更为显著,需要姿控系统具备高动态响应性能,但是考虑到箭体弹性振动、推进剂晃动影响,并且系统特性存在偏差,被控对象呈现中低频强耦合、强不确定性等特性、设计同时兼顾动态响应性能和鲁棒性的控制器具有较高的难度。基于pd控制和陷波器算法的传统火箭控制技术不能满足设计需求,为此,需要引入同时保证高动态性能和抗模型摄动性能的先进控制方案。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是:为了解决强静不稳定运载火箭姿态稳定控制问题,提出一种强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法,该方法形成了一套对复杂高不确定性动力学模型的鲁棒控制器设计方法,并提出了一种自适应控制架构用于在线调整控制增益,综合提高了系统鲁棒本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法,其特征在于,所述对全飞行段不同时刻的额定及偏差模型与标称模型进行间隙度量,具体如下:

3.根据权利要求2所述的强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法,其特征在于,所述标称模型G选取该飞行时间段内中值时间的额定工况模型。

4.根据权利要求2所述的强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法,其特征在于,所述对标称模型进行整定,具体如下:

5.根据权利要求4所述的强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制...

【技术特征摘要】

1.强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法,其特征在于,所述对全飞行段不同时刻的额定及偏差模型与标称模型进行间隙度量,具体如下:

3.根据权利要求2所述的强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法,其特征在于,所述标称模型g选取该飞行时间段内中值时间的额定工况模型。

4.根据权利要求2所述的强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法,其特征在于,所述对标称模型进行整定,具体如下:

5.根据权利要求4所述的强静不稳定运载火箭自适应及鲁棒稳定控制方法,其特征在于,所述对整定标称模型gs进行降阶,具体如下:

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋征宇王紫扬张荣升刁尹杜昊昱崔卓凡郝文智吴义田徐珊姝刘立东曾耀祥王旭赵永志袁晗李静琳唐攀李杨苗新元曲庆渝于一帆
申请(专利权)人:北京宇航系统工程研究所
类型:发明
国别省市:

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