高超声速飞行器滑翔段制导姿控一体化设计方法研究

摘要

吸气式通用高超声速飞行器(GHV)在滑翔段飞行具有强耦合、非线性的特点,为了实现滑翔段飞行高精度控制,开展了飞行器滑翔段制导姿控一体化设计方法研究。首先建立了面向航程和方位误差控制的滑翔段制导姿控一体化设计模型,运用自适应块动态面方法,完成了高超声速飞行器滑翔段制导姿控一体化系统的设计,同时利用李雅普诺夫定理完成了系统的稳定性分析。利用高超声速飞行器滑翔段典型飞行过程开展了仿真计算,结果验证了所设计的高超声速飞行器滑翔段制导姿控一体化设计方法的有效性。制导姿控一体化方法的滑翔段终端位置控制精度很高,飞行全程对于各个角度的指令跟踪精度高,舵偏控制量较小,系统稳定性较好。