高超聲速飛行器線性變參數(shù)建模及其魯棒控制.pdf

1、高超聲速飛行器作為新一代的飛行器由于其具有獨特的優(yōu)勢，是目前飛行器領域的研究熱點。它采用了機身一體化設計技術，其空氣動力學特性、推進系統(tǒng)和機體結構之間存在著極強耦合作用。飛行環(huán)境復雜，飛行高度和馬赫數(shù)跨度范圍大，這導致飛行器氣熱特性和氣動特性劇烈變化，因此保證飛行器在較大包線內(nèi)的飛行穩(wěn)定性是至關重要的。傳統(tǒng)的增益調(diào)度控制已經(jīng)無法滿足如此高的性能要求，所以有必要建立高超聲速飛行器面向大包線飛行任務的綜合模型。
　　線性變參數(shù)（LPV

2、）系統(tǒng)是一類非常重要的時變系統(tǒng)。系統(tǒng)LPV建模方法總體可以分為兩類，一類是基于系統(tǒng)非線性方程通過數(shù)學變換獲得LPV模型，稱為分析法；另一類是實驗法。分析法目前主要有三種，分別為雅可比線性化方法，狀態(tài)變換法和函數(shù)替代法。本文著手建立高超聲速飛行器面向控制的縱向LPV模型。首先基于動量方程建立高超聲速飛行器縱向動力學模型，氣動參數(shù)采用國外已經(jīng)公開的文獻中數(shù)據(jù)。進而對其非線性剛體模型進行適當簡化，利用雅可比線性化法，建立其縱向LPV模型，簡化