Predicción basada en Koopman para la guía y control integrados bajo un sistema de control compuesto de múltiples fuerzas
Autores: Peng, Qian; Chen, Gang; Guo, Jianguo; Guo, Zongyi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Predicción basada en Koopman para la guía y control integrados bajo un sistema de control compuesto de múltiples fuerzas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Propuestas
Basado en el predictor de Koopman
Guía y control integrados
Interceptor de objetivo hipersónico
Control compuesto
Asignación de combustible
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone una ley de guía y control integrado (IGC) basada en un predictor de Koopman para el interceptor de objetivos hipersónicos bajo el control compuesto de múltiples fuerzas. Los sistemas de guía y control fuertemente acoplados y no lineales, que incluyen las características del timón aerodinámico, el motor de control de actitud y el motor de control de órbita, se describen como un modelo IGC lineal basado en el predictor de Koopman. La ley de IGC propuesta, adaptada al modelo IGC lineal, se presenta combinando el control por modo deslizante (SMC), el observador de perturbaciones extendido (EDO) y el esquema de asignación de control basado en pesos adaptativos para ser robusto frente a las incertidumbres y optimizar la asignación de combustible para el interceptor limitado por combustible mientras intercepta los objetivos con precisión. La estabilidad del sistema de bucle cerrado basado en la ley de control propuesta está garantizada. La efectividad y robustez de la ley de control propuesta se demuestran mediante comparaciones de simulación y pruebas de Monte Carlo.
Descripción
Este documento propone una ley de guía y control integrado (IGC) basada en un predictor de Koopman para el interceptor de objetivos hipersónicos bajo el control compuesto de múltiples fuerzas. Los sistemas de guía y control fuertemente acoplados y no lineales, que incluyen las características del timón aerodinámico, el motor de control de actitud y el motor de control de órbita, se describen como un modelo IGC lineal basado en el predictor de Koopman. La ley de IGC propuesta, adaptada al modelo IGC lineal, se presenta combinando el control por modo deslizante (SMC), el observador de perturbaciones extendido (EDO) y el esquema de asignación de control basado en pesos adaptativos para ser robusto frente a las incertidumbres y optimizar la asignación de combustible para el interceptor limitado por combustible mientras intercepta los objetivos con precisión. La estabilidad del sistema de bucle cerrado basado en la ley de control propuesta está garantizada. La efectividad y robustez de la ley de control propuesta se demuestran mediante comparaciones de simulación y pruebas de Monte Carlo.