吸气式高超声速飞行器巡航跟踪非线性鲁棒控制的开题报告.docx

吸气式高超声速飞行器巡航跟踪非线性鲁棒控制的开题报告
一、选题背景
近年来，高超声速飞行器作为一种新兴的航空器，具有速度快、突防能力强等特点，在军事、航空航天和科研等领域中得到广泛关注。相较于亚音速、超音速飞行器，高超声速飞行器面临的气动和热力学问题更加复杂，其非线性性质极强，令控制难度增大。因此，针对高超声速飞行器进行非线性鲁棒控制研究具有重要意义，对保证高超声速飞行器的安全、减少损失具有重要意义。
二、研究意义
通过非线性鲁棒控制技术解决高超声速飞行器的控制问题，在实际应用中可以实现以下几个方面的优化：
1、提高飞行器的稳定性和安全性，避免飞行器失控或受到外界干扰时失去控制。
2、加强飞行器对环境的适应能力，提高其突防能力和适应恶劣环境的能力。
3、降低高超声速飞行器的成本和减少对试飞员的依赖，提高其在战争情况下的应用效率。
三、研究内容和方法
针对高超声速飞行器的非线性控制，本文将采用高级控制算法中一种鲁棒性较强的吸气式控制方法，以达到以下控制目标：
1、设计合适的控制模型，从而生成吸气式控制方法中的线性控制器。
2、通过构建无模型控制系统和吸气式高超音速控制模型进行实验分析和控制。
3、利用matlab软件进行仿真实验，验证控制算法的正确性和有效性，分析控制系统的鲁棒性能和非线性特性。
四、论文结构
本文共分为六个部分。
第一部分为绪论，主要介绍高超声速飞行器的基本概念以及其发展现状、技术难点及研究意义，阐述本文的研究背景。
第二部分为文献综述，对吸气式高超声速飞行器的控制方法进行了详细的介绍，包括非线性控制方法和鲁棒控制方法等方面的研究成果。
第三部分是研究方法，具体介绍了针对高超声速飞行器的吸气式高超速控制模型设计过程，以及控制模型的仿真实验和实验分析。
第四部分是仿真实验部分，通过MATLAB软件模拟实验，验证完整系统的控制效果。
第五部分是实验结果分析，对仿真实验的结果进行详细分析，总结实验过程的优缺点，分析控制算法的鲁棒性和非线性特性。
第六部分为总结和展望，总结本文的研究内容和实验结果，分析该算法在实际应用中的前景和优势，并指出该研究的不足之处和未来的研究方向。