非保形平流层飞艇升空过程热力耦合建模与压差控制分析

作     者：侯凯振 杨朝旭 荣海军 靳鹏飞 Hou Kaizhen;Yang Zhaoxu;Rong Haijun;Jin Pengfei

作者机构：西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院西安710049 

基　　金：国家自然科学基金(61976172,12002254) 陕西省重点研发计划(2023-YBGY-235) 

出 版 物：《航天控制》 (Aerospace Control)

年 卷 期：2023年第41卷第3期

页      码：33-42页

摘      要：针对非保形平流层飞艇升空过程中气囊膨胀导致压强变化的问题,将飞艇升空阶段分为自由膨胀上升阶段和成形上升阶段,建立非保形平流层飞艇升空热力耦合模型,该模型很好地反映了飞艇内部的气体体积变化和压强变化,为研究平流层飞艇压差控制提供模型基础;考虑飞艇内部状态不能实时获取,提出基于模糊观测器的平流层飞艇压差控制方法,为保证在线学习能力,采用在线顺序模糊极限学习机(OS-Fuzzy-ELM)去训练模糊系统参数。对非保形平流层飞艇升空过程进行运动仿真分析,阐述了控制飞艇压差的必要性;对不同目标压强差下的压差控制进行仿真分析。结果表明,所设计的压差控制器具有良好的输入跟踪能力,对飞艇压差控制器的设计具有重要参考价值。

主 题 词：平流层飞艇 热力耦合建模 压差控制 模糊观测器 

学科分类：08[工学] 082503[082503] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1006-3242.2023.03.005

馆 藏 号：203122388...