Resumen

Las características altamente no lineales y de acoplamiento de un vehículo hipersónico de respiración aérea flexible crean grandes desafíos para su diseño de control de vuelo. Se propone un método de modo deslizante terminal adaptativo de parámetros únicos para el diseño de la ley de control longitudinal de un vehículo hipersónico de respiración aérea con acoplamiento flexible. Este método utiliza la ganancia de la ley de alcance adaptable en lugar del término de compensación adaptable adicional para manejar la incertidumbre y mejorar la robustez. La estabilidad del sistema de bucle cerrado se demuestra mediante una vía de Lyapunov. La ley de control de seguimiento longitudinal para la velocidad y el ángulo de ataque se diseña a partir de un modelo dinámico rígido de un vehículo hipersónico de respiración aérea flexible. Como plataforma de verificación de la ley de control diseñada se establece un modelo de acoplamiento fuerte del mismo vehículo, considerando los acoplamientos aerodinámicos-elásticos del motor Scramjet. Se observan notables diferencias en las características dinámicas de vuelo entre este modelo de acoplamiento fuerte y el modelo de cuerpo rígido, lo que significa que el controlador debe soportar una gran incertidumbre, una dinámica no modelada y otros tipos de perturbaciones internas. Los resultados de la simulación basados en el modelo de acoplamiento demuestran que la ley de control diseñada tiene un buen rendimiento y una robustez aceptable.

• Materias:Motores (Mecánica) Vehículo espacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Engines Space vehicles Aeronautical Engineering
• Palabras claves:ley de control diseñada, modelo de acoplamiento fuerte, vehículo hipersónico, aire flexible, ley de control de seguimiento, modelo de acoplamiento demostrado, ángulo de ataque, aire de acoplamiento flexible, modelo de cuerpo rígido, diferencia de vuelo
• Keywords:designed control law, strong coupling model, hypersonic vehicle, flexible air, tracking control law, coupling model demonstrate, angle of attack, flexible coupling air, rigid body model, difference of flight