基于改进高阶滑模的可重复使用运载器控制与分配技术研究

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 可重复使用运载器发展现状

1.2.2 再入段姿态控制研究现状

1.2.3 控制分配方法研究现状

1.3 全文组织结构

2 可重复使用运载器再入模型描述

2.1 引言

2.2 标准大气模型与气动分析

2.3 可重复使用运载器六自由度运动模型

2.4 力矩控制分配

2.5 本章小结

3 滑模变结构控制系统设计

3.1 引言

3.2 可重复使用运载器控制模型

3.3 多时间尺度控制系统设计

3.4 基于自适应积分终端滑模的双环控制器设计

3.4.1 非奇异终端滑模原理

3.4.2 外回路积分终端滑模控制律设计

3.4.3 内回路积分终端滑模控制律设计

3.4.4 基于超螺旋算法的多维干扰观测器设计

3.5 消弱抖振方式

（1）替换符号函数

2）自适应幂次项趋近律

3.6 超前动态抗饱和补偿器设计

3.7 仿真结果及分析

3.7.1 自适应非奇异积分终端滑模控制与线性积分滑模控制对比

3.7.2 大范围机动仿真

3.7.3 超螺旋多维干扰观测器仿真

3.7.4 超前动态抗饱和设计仿真

3.8 本章小结

4 基于改进烟花算法的控制分配研究

4.1 引言

4.2 控制分配问题描述

4.3 烟花算法原理描述

4.4 改进烟花算法设计

4.4.1 混沌运动过程

4.4.2 混沌初始化与混沌火花策略

4.4.3 基于K近邻的自适应密度估计方法

4.4.4 基于天牛须算法的多种群协同搜索策略

4.4.5 改进烟花算法的控制分配步骤

4.5 仿真结果及分析

4.6 本章小结

5 基于凸优化的鲁棒快速分配方法

5.1 引言

5.2 不确定性条件下的控制分配描述

5.3 基于凸优化的鲁棒快速控制分配策略

5.3.1 基于二次规划的控制分配策略

5.3.2 凸优化鲁棒快速控制分配策略

5.3.3 基于Huber损失函数的改进凸优化控制分配

5.4 仿真结果及分析

5.4.1 二次规划控制分配仿真

5.4.2 改进凸优化的鲁棒快速控制分配仿真

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文工作总结

6.2 问题与展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表的论文