Diseño de Controlador de Estimación de Estado Flexible Basado en Acelerómetro Angular y Seguimiento para Vehículo de Vuelo Hipersónico
Autores: Zhang, Daqiao; Zheng, Xiaolong; Xie, Yangguang; Hu, Xiaoxiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de Controlador de Estimación de Estado Flexible Basado en Acelerómetro Angular y Seguimiento para Vehículo de Vuelo Hipersónico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Diseño de controladores
Vehículos de vuelo hipersónico
Estados flexibles
Acelerómetro angular
Filtro de Kalman extendido
Controlador basado en inversión.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El diseño del controlador de vehículos de vuelo hipersónico es una tarea desafiante, especialmente cuando sus estados flexibles son inmedibles. Desafortunadamente, los estados flexibles son difíciles de medir directamente. En este artículo, se propone un método basado en acelerómetros angulares para la estimación de estados flexibles. Al agregar un acelerómetro angular de ángulo de cabeceo y diseñar un método de estimación en línea basado en un Filtro de Kalman Extendido, se podrían obtener los estados flexibles en tiempo real. Luego, basándose en los estados flexibles estimados, se utilizó un método de diseño de controlador basado en inversión estable, y se diseñó un controlador de seguimiento robusto para vehículos de vuelo hipersónico. El método propuesto proporciona un medio efectivo para estimar estados flexibles y llevar a cabo el diseño de controladores basado en observadores de vehículos de vuelo hipersónico. Finalmente, se presenta una simulación numérica para mostrar la efectividad del método de control propuesto.
Descripción
El diseño del controlador de vehículos de vuelo hipersónico es una tarea desafiante, especialmente cuando sus estados flexibles son inmedibles. Desafortunadamente, los estados flexibles son difíciles de medir directamente. En este artículo, se propone un método basado en acelerómetros angulares para la estimación de estados flexibles. Al agregar un acelerómetro angular de ángulo de cabeceo y diseñar un método de estimación en línea basado en un Filtro de Kalman Extendido, se podrían obtener los estados flexibles en tiempo real. Luego, basándose en los estados flexibles estimados, se utilizó un método de diseño de controlador basado en inversión estable, y se diseñó un controlador de seguimiento robusto para vehículos de vuelo hipersónico. El método propuesto proporciona un medio efectivo para estimar estados flexibles y llevar a cabo el diseño de controladores basado en observadores de vehículos de vuelo hipersónico. Finalmente, se presenta una simulación numérica para mostrar la efectividad del método de control propuesto.