Nonlinear Robust Adaptive Control of Flexible Air-Breathing Hypersonic Vehicles

控制理论(社会学) 非线性系统 李雅普诺夫函数 参数统计 稳健性(进化) 车辆动力学 计算机科学 鲁棒控制 控制器(灌溉) 自动驾驶仪 空气动力学 自适应控制 系统动力学 控制工程 工程类 数学 航空航天工程 物理 控制(管理) 量子力学 人工智能 农学 生物化学 统计 化学 生物 基因
作者
Lisa Fiorentini,Andrea Serrani,Michael A. Bolender,David Doman
出处
期刊:Journal of Guidance Control and Dynamics [American Institute of Aeronautics and Astronautics]
卷期号:32 (2): 402-417 被引量:535
标识
DOI:10.2514/1.39210
摘要

This paper describes the design of a nonlinear robust adaptive controller for a flexible air-breathing hypersonic vehicle model. Because of the complexity of a first-principle model of the vehicle dynamics, a control-oriented model is adopted for design and stability analysis. This simplified model retains the dominant features of the higher-fidelity model, including the nonminimum phase behavior of the flight-path angle dynamics, the flexibility effects, and the strong coupling between the engine and flight dynamics. A combination of nonlinear sequential loop closure and adaptive dynamic inversion is adopted for the design of a dynamic state-feedback controller that provides stable tracking of the velocity and altitude reference trajectories and imposes a desired set point for the angle of attack. A complete characterization of the internal dynamics of the model is derived for a Lyapunov-based stability analysis of the closed-loop system, which includes the structural dynamics. The proposed methodology addresses the issue of stability robustness with respect to both parametric model uncertainty, which naturally arises when adopting reduced-complexity models for control design, and dynamic perturbations due to the flexible dynamics. Simulation results from the full nonlinear model show the effectiveness of the controller.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
i科研发布了新的文献求助10
1秒前
乐乐应助清脆微笑采纳,获得10
1秒前
我想毕业完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
WJ完成签到,获得积分10
2秒前
ycy发布了新的文献求助10
3秒前
iceeer完成签到,获得积分10
3秒前
alworld发布了新的文献求助10
3秒前
liu发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
FFFFF完成签到 ,获得积分10
4秒前
皮皮完成签到 ,获得积分10
4秒前
田様应助毛小驴采纳,获得10
4秒前
zzzz完成签到,获得积分10
5秒前
噜噜噜完成签到 ,获得积分10
5秒前
猇会不会完成签到,获得积分10
5秒前
扶光完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
lq完成签到 ,获得积分10
6秒前
kxz完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
Licifer完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
mtt完成签到,获得积分10
8秒前
李修名发布了新的文献求助10
8秒前
王三完成签到,获得积分10
8秒前
heibaixiang发布了新的文献求助10
9秒前
猇会不会发布了新的文献求助10
9秒前
谦让碧菡完成签到,获得积分10
10秒前
Ljr123完成签到,获得积分10
11秒前
迷人的如冰完成签到,获得积分10
11秒前
打雷不下雨完成签到 ,获得积分10
12秒前
胡胡嘉嘉磊磊完成签到,获得积分10
12秒前
zqyzqy完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
王三发布了新的文献求助10
13秒前
李静完成签到,获得积分10
13秒前
六月雪发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6474167
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8277033
关于积分的说明 17648013
捐赠科研通 5554724
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2909886
邀请新用户注册赠送积分活动 1886660
关于科研通互助平台的介绍 1739205