吸气式高超声速飞行器控制方法研究进展*

姜 伟 王宏力 陆敬辉 冯 磊

第二炮兵工程大学，西安 710025



吸气式高超声速飞行器控制方法研究进展*

姜 伟 王宏力 陆敬辉 冯 磊

第二炮兵工程大学，西安 710025

吸气式高超声速飞行器(AHV)控制系统是飞行器设计中的关键环节。高超声速飞行器动力学方程的非线性、快时变性、不确定性、强耦合及非最小相位等特点，使得飞行器控制系统的设计充满挑战性。本文在综述国内外研究成果的基础上，对高超声速飞行器面向控制建模及线性或非线性控制方法进行了分类讨论，分析了待解决的问题及不足。最后，结合高超声速飞行器控制器设计中鲁棒性、自适应性、容错性及智能化需求，指出了未来可能的研究方向。 关键词 高超声速飞行器；控制；鲁棒性；自适应性

吸气式高超声速飞行器[1](AHV)是指以超燃冲压发动机为动力来源，飞行速度大于5倍声速，在距离地面20～100km的大气层区域内机动飞行的有翼或无翼飞行器。高超声速飞行器具有速度快、射程远、突防能力强、攻击目标范围广和命中目标概率大等优点，在军事和民用等方面极具潜力，是航空航天领域新的研究热点，近年来在国际上引起了广泛的关注[2]。高超声速飞行器控制系统的设计作为高超声速飞行器关键技术之一，面临着诸多未知和挑战，逐渐成为高超声速飞行器由理论研究走向工程应用必须突破的瓶颈问题。

针对高超声速飞行器控制问题，小扰动线性化、增益调度、线性变参数、反馈线性化、滑模变结构控制、反演法、神经网络、模糊控制、预测控制和人工智能等许多控制方法都已成功地尝试和应用。……