一种基于在线能量推演的自适应末端能量管理方法
Xibei Gongye Daxue Xuebao/Journal of Northwestern Polytechnical University（2012）
摘要
新一代RLV要求末端能量管理(TAEM)可适应较大的窗口能量偏差,且BTT模式使飞行器的纵向和横侧向耦合严重,高度-速度难以协调控制.针对此问题,文章提出了一种基于在线能量推演的强自适应TAEM方法.该方法的“直接进入柱面可变”能量管理模式利用能量推演计算手段在线生成期望的能量-航程剖面,基于该剖面在线规划飞行轨迹和航向校正圆,使TAEM轨迹自适应窗口能量的不确定性,且易于实现高度速度协调控制.随后将弹道跟踪问题转化为模型预测静态规划(MPSP)问题,基于优化理论设计了在线迭代自适应制导律,解决了该模式在扰动条件下的轨迹自适应跟踪问题.3DOF仿真表明:该方法具有很好的快速在线能力和末端精度,在TAEM窗口能量扰动±25％的范围内均能保证飞行器安全进入自动着陆窗口,末端速度偏差小于10 m/s,高度偏差小于350 m,横向偏差小于150 m.
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关键词
Adaptive control systems,Adaptive guidance law,Algorithms,Computer simulation,Design,Flow charting,Mathematical models,Online energy backstepping,Optimization,Range prediction,Schematic diagrams,Terminal area energy management (TAEM),Tracking (position),Trajectories,Trajectory planning
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