空天無人飛行器的建模及其動態(tài)仿真研究.pdf

1、本文結(jié)合國家自然科學基金重大研究計劃——空天飛行器的若干重大基礎問題，對空天無人飛行器的飛行過程方面進行了較為廣泛的研究，并針對這部分內(nèi)容開展了一系列理論上的探討研究工作： 空天飛行器具有很高的軍事和民用價值，正因為如此它是近年來各國研究發(fā)展的重點和熱點。空天飛行器計劃的最大特征是將基礎研究與航空航天高技術的國家需求緊密結(jié)合起來。本文在充分借鑒了國內(nèi)外公開發(fā)表的文獻資料的基礎上，建立了超聲速和高超聲速下飛行條件下的6自由度仿真

2、模型。 由于在飛行過程中大范圍非線性、具有非定常氣動力等特性，本文采用了非線性動態(tài)逆控制律來構(gòu)成全局線性化的性質(zhì)，根據(jù)時標分離的原則，設計了空天無人飛行器的快回路和慢回路控制器。 但是空天無人飛行器存在著各種不同的未知干擾，這些干擾對其在飛行過程的穩(wěn)定性產(chǎn)生了嚴重的影響，因此本文給出了干擾觀測器和基于在線神經(jīng)網(wǎng)絡的自適應控制兩種方法來解決這個問題。 干擾觀測器的原理就是采用非線性干擾觀測器將外部干擾、非線性

3、系統(tǒng)內(nèi)部的求逆誤差和建模誤差等一系列未知誤差統(tǒng)一看成系統(tǒng)的干擾進行逼近，在通過系統(tǒng)輸出對逆誤差進行補償?；谠诰€神經(jīng)網(wǎng)絡的自適應控制是通過神經(jīng)網(wǎng)絡權值在線的實時調(diào)整來逼近并補償系統(tǒng)模型的不確定性所引起的動態(tài)逆誤差。 這兩種控制方法都有效地消除逆誤差對控制系統(tǒng)的影響，大大減小了在控制器設計過程中對精確模型的依賴，提高了了系統(tǒng)的魯棒性能。 最后本文介紹了通過3DS MAX對空天無人飛行器建模，在Visual C++環(huán)境下