Ley de guía de convergencia en tiempo finito para vehículo hipersónico en transformación
Autores: Yao, Dongdong; Xia, Qunli
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Ley de guía de convergencia en tiempo finito para vehículo hipersónico en transformación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Intercepción
Vehículos hipersónicos de transformación
Ley de guiado
Teoría de convergencia en tiempo finito
Métodos de asignación de control
Teoría desencadenada por eventos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Apuntando a la restricción de intercepción impuesta por los aviones defensivos contra los vehículos hipersónicos de transformación (HMVs) durante la fase de guía terminal, este documento diseñó una ley de guía con la teoría de convergencia en tiempo finito y métodos de asignación de control basados en la teoría de activación por eventos, logrando la evasión del avión defensivo y el objetivo para un vehículo de transformación en la fase de guía terminal. En primer lugar, este documento estableció el modelo de movimiento del avión; las relaciones de movimiento relativo entre el HMV, el avión defensivo y el objetivo; y las ecuaciones de control para el sistema de guía. En segundo lugar, se diseñó una ley de guía con convergencia en tiempo finito, estableciendo un controlador con el ángulo entre el trío avión-objetivo-avión defensivo como variable de estado y la sustentación como variable de control. Al asegurar que el ángulo no fuera cero, el avión mantuvo una cierta distancia relativa del avión de defensa, logrando la evasión de la intercepción. Se consideró la característica de retardo del controlador de vuelo del avión, analizando su estabilidad de retardo y aplicando compensación de control. En tercer lugar, se diseñó un método de asignación de control de conmutación de múltiples modelos basado en un mecanismo de activación por eventos. Se determinaron los ángulos de ataque y de inclinación óptimos basados en variables de control de aceleración, considerando diferentes ángulos de barrido. Finalmente, se realizaron simulaciones para validar la efectividad y robustez de las leyes de guía diseñadas.
Descripción
Apuntando a la restricción de intercepción impuesta por los aviones defensivos contra los vehículos hipersónicos de transformación (HMVs) durante la fase de guía terminal, este documento diseñó una ley de guía con la teoría de convergencia en tiempo finito y métodos de asignación de control basados en la teoría de activación por eventos, logrando la evasión del avión defensivo y el objetivo para un vehículo de transformación en la fase de guía terminal. En primer lugar, este documento estableció el modelo de movimiento del avión; las relaciones de movimiento relativo entre el HMV, el avión defensivo y el objetivo; y las ecuaciones de control para el sistema de guía. En segundo lugar, se diseñó una ley de guía con convergencia en tiempo finito, estableciendo un controlador con el ángulo entre el trío avión-objetivo-avión defensivo como variable de estado y la sustentación como variable de control. Al asegurar que el ángulo no fuera cero, el avión mantuvo una cierta distancia relativa del avión de defensa, logrando la evasión de la intercepción. Se consideró la característica de retardo del controlador de vuelo del avión, analizando su estabilidad de retardo y aplicando compensación de control. En tercer lugar, se diseñó un método de asignación de control de conmutación de múltiples modelos basado en un mecanismo de activación por eventos. Se determinaron los ángulos de ataque y de inclinación óptimos basados en variables de control de aceleración, considerando diferentes ángulos de barrido. Finalmente, se realizaron simulaciones para validar la efectividad y robustez de las leyes de guía diseñadas.