高超声速飞行器的变阶无扰切换容错控制研究

项目名称： 高超声速飞行器的变阶无扰切换容错控制研究

项目编号： No.61403261

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 齐义文

作者单位： 沈阳航空航天大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 由于特殊的动力学特性及复杂的运行环境，导致高超声速飞行器在运行中极易发生传感器和执行器故障而失去调节作用，需要进行控制器的降阶控制，但变阶控制器间切换会产生控制信号暂态冲击和不稳定等问题。目前变阶切换系统的稳定性研究处于初级阶段，而对关系可应用性的切换性能研究尚为空白。为此，本项目提出变阶切换系统的切换控制与切换性能双重设计方法。研究内容包括：探求变阶切换下暂态冲击的产生机理；研究变阶切换系统的无扰切换控制设计方法；寻求无扰切换下的系统稳定性分析条件；研究切换规则故障对于系统性能的影响规律和抑制策略；建立系统的切换控制和性能保障的理论体系。同时，建立可反映更真实发动机特性的高超飞行器模型，利用所得到方法进行设计和验证。项目研究成果将为变阶切换系统的研究提供有效的分析和设计方法，发展和丰富切换系统理论，并将应用到高超容错控制等实际系统设计中，为解决实际控制问题提供有力的理论依据与技术支撑。

中文关键词： 切换系统；无扰切换；切换控制；高超声速飞行器；

英文摘要： Because of the special dynamic characteristics and complex working environment, the sensors and actuators of hypersonic vehicle prone to failure and make the vehicle loss of regulation, which raise the need to reduced-order control for controller. However

英文关键词： switched systems；bumpless transfer；switching control；hypersonic vehicle；