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近空间飞行器非线性容错控制技术研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着现代工程技术的不断发展，越来越多的飞行器开始进入低轨道、近地飞行和点对点飞行等新的应用领域。这些应用场景的出现，也给飞行器的容错措施提出了新的挑战。在这些复杂场景下，飞行器受到的干扰和影响将远远超过传统使用场景中的情况，因此，传统的线性容错控制技术已经无法满足自适应控制的要求。因此，需要开展近空间飞行器非线性容错控制技术研究，以应对复杂和变化的飞行环境。
二、任务要求
1.分析飞行器应用于不同场景时的容错控制需求，掌握常见的容错控制技术和方法；
2.研究近空间飞行器的动力学模型和非线性控制模型，深入理解飞行器的控制特性和限制；
3.研究拓扑学理论和鲁棒控制理论，研发基于这些理论的容错控制技术；
4.设计针对近空间飞行器非线性容错控制的实验系统，进行验证和测试；
5.撰写相关技术报告、论文和学术文章，介绍非线性容错控制的原理和应用，探讨其未来研究方向。
三、关键技术和难点
1.设计基于鲁棒控制和拓扑学理论的近空间飞行器非线性容错控制算法；
2.建立近空间飞行器的非线性模型和控制模型，进行系统仿真和实验验证；
3.针对实验中可能出现的不确定性和干扰，设计相应的容错控制策略，保证实验结果具有可靠性和可重复性。
四、预期成果
1.研究基于鲁棒控制和拓扑学理论的近空间飞行器非线性容错控制技术，具体包括理论模型和算法设计；
2.开发近空间飞行器非线性容错控制仿真系统，通过仿真实验验证所提出的算法；
3.在自主媒体、国内外学术期刊等发表研究成果，传播新型非线性容错控制技术。
五、研究内容和研究方案
1.分析飞行器应用于不同场景时的容错控制需求，掌握常见的容错控制技术和方法；
2.研究近空间飞行器的动力学模型和非线性控制模型，深入理解飞行器的控制特性和限制；
3.研究拓扑学理论和鲁棒控制理论，研发基于这些理论的容错控制技术；
4.设计针对近空间飞行器非线性容错控制的实验系统，进行验证和测试；
5.撰写相关技术报告、论文和学术文章，介绍非线性容错控制的原理和应用，探讨其未来研究方向。
六、参考文献
1.周春雷等.容错控制技术综述——特别是机电系统的容错控制.摩擦材料学报,2010,30(3):297-306.
2.朱德富等.基于微分的飞行器非线性容错控制策略.机动学报,2016,31(1):92-99.
3.万民等.基于Rayleigh能量法的飞行器辨识与非线性容错控制仿真研究.中国航空学报,2014,27(4):835-842.
4.高岩等.填充函数下低功率RAMS的组合优化.吉林大学学报(理学版),2010,48(1):220-227.
5.闫付昌等.基于有效用户与最小时间完成率的业务调度算法.计算机系统应用,2017,26(4):53-58.