运载火箭主动段自适应增广控制

论文摘要

针对运载火箭上升段在复杂飞行环境、大不确定性干扰和振动等因素的影响下,传统PID控制方法难以满足高品质控制需求的问题,进行了自适应增广控制(AAC)方法研究,以实现对运载火箭姿态的精确控制。在深入分析自适应增广控制系统整体构架的基础上,通过标称PID控制器设计与基于粒子群优化(PSO)的数字滤波器设计实现了刚体控制及对弹性振动的抑制;继而针对大范围干扰、不确定性和由于滤波器切换产生的弹性振动影响,设计了在线调整算法自适应调节PID控制增益,并对其工作机理与参数设计原则进行研究;然后设计干扰补偿回路和主动减载回路以减小内外扰动、弹性振动和风载荷影响;最后在弹性振动、风干扰和参数不确定性等因素同时作用的状态下进行仿真分析,验证了自适应增广控制系统能够有效应对运载火箭主动段复杂飞行环境的影响,大幅度提升综合控制性能,具有理论研究意义与工程应用价值。

论文目录

• 0 引言
• 1 运载火箭纵向运动模型
• 2 自适应增广控制系统综合分析
• 3 运载火箭标称控制器与弹性振动优化数字滤波器设计
• 4 自适应增益调整
•   4.1 参考模型
•   4.2 高低通滤波器
•   4.3 自适应律
•     4.3.1 自适应律特性分析
•     4.3.2 增益上下限分析
• 5 自适应增广控制系统仿真分析
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 韦常柱,琚啸哲,何飞毅,潘豪,徐世昊

关键词: 自适应增广控制,粒子群优化,自适应增益在线调整,干扰补偿,主动减载

来源: 宇航学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 哈尔滨工业大学航天工程系,上海航天控制技术研究所,北京航天自动控制研究所

基金: 哈尔滨市科技创新人才基金(2015RQQXJ089)

分类号: V448

页码: 918-927

总页数: 10

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