检索规则说明:AND代表“并且”;OR代表“或者”;NOT代表“不包含”;(注意必须大写,运算符两边需空一格)
检 索 范 例 :范例一: (K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 范例二:J=计算机应用与软件 AND (U=C++ OR U=Basic) NOT M=Visual
作 者:陈柏屹[1] 刘燕斌[1] 雷灏[2] 沈海东[1] 陆宇平[2]
机构地区:[1]南京航空航天大学航天学院,南京江苏210016 [2]南京航空航天大学自动化学院,南京江苏210016
出 处:《控制理论与应用》2016年第11期1508-1518,共11页Control Theory & Applications
基 金:国家自然科学基金项目(61403191;11572149);江苏省自然科学基金项目(BK20130817);中央高校基本科研业务费专项资金资助(NJ20160052);江苏省研究生科研创新基金(KYLX 0281;KYLX15 0318)资助~~
摘 要:针对于吸气式高超声速飞行器开环不稳定的动力学特性,研究了控制信号存在饱和约束及带宽限制条件下的闭环稳定边界.首先,简要介绍了吸气式高超声速飞行器的建模方法与动力学特性的主要问题.考虑到飞行器控制信号的幅值限制及带宽约束,综合高超声速飞行器的开环不稳定特性,定量地分析了系统的闭环稳定边界:与系统不稳定极点的位置,其对应的左特征向量及控制信号的幅值约束有关;执行器的带宽限制在此基础上进一步缩小了反馈控制系统的稳定边界.根据高超声速飞行器短周期不稳定特性,解析地给出了闭环稳定边界的计算公式.采用蒙特卡洛分析方法对闭环系统的稳定边界及滑模变结构控制器作用下的稳定区域进行验证.仿真结果与理论分析具有一致性,验证了系统开环特性对于闭环稳定性的限制及控制信号带宽约束对稳定性的影响.In order to declare the stability of open-loop unstable air-breathing vehicles system with control saturation and bandwidth limitation, the stability boundary along with null controllable region of such system is investigated. First, the modeling approach of a air-breathing hypersonic vehicle and the main issues of control system design are briefly introduced. Second, Considering the control input constraints, the stability boundary is quantitatively defined, which depends on the location of unstable pole, its left eigenvector, and control saturation. Besides, the bandwidth limitation of actuators will reduce the stability region. The analytical expressions of null controllable boundary for short mode of the hypersonic vehicle is proposed. With Monte-Carlo analysis, the simulation results indicate that, the null controllable region for unstable system with specific control law is within the stability boundary, and the impact of bandwidth limitation of actuators shows the same with theoretical analysis, regardless of the control law. The stability of open-loop unstable system is extremely restricted with control saturation and bandwidth limitation.
分 类 号:V249.1[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在链接到云南高校图书馆文献保障联盟下载...
云南高校图书馆联盟文献共享服务平台 版权所有©
您的IP:216.73.216.80