基于动态面的高超声速飞行器自适应非线性容错控制方法研究的开题报告.docx

基于动态面的高超声速飞行器自适应非线性容错控制方法研究的开题报告
一、研究背景
高超声速飞行器是指飞行速度超过5马赫的飞行器，具有高速、高效、高灵活性和高抗扰性等特点，正在成为当今国际航空航天技术发展的热点领域之一。然而，由于高超声速飞行器的复杂性和高速度的特点，使得其在设计和控制上存在较大的困难和挑战。尤其是面对外部扰动等不稳定因素，往往会对其飞行效果产生较大的影响，降低控制性能和安全性能，需要进行反应快速、自适应、非线性等容错控制。
二、研究内容和方法
本文的主要研究内容是针对高超声速飞行器动态面非线性容错控制方法的研究。首先，从高超声速飞行器的特点、控制器和容错控制等方面进行分析，并建立高超声速飞行器的动态模型，分析其非线性特性，并确定控制目标。然后，结合自适应控制和非线性控制理论，提出基于非线性自适应容错控制器的高超声速飞行器控制方法，实现对各种外界扰动的抵抗，在飞行过程中实现自适应容错和控制。
具体方法包括：首先，确定高超声速飞行器的控制目标并建立控制模型；然后，根据高超声速飞行器的非线性特性，建立自适应容错控制器，并确定其参数；接着，通过仿真实验进行控制器参数的调整，并验证控制效果；最后，通过仿真实验和试验验证方法对控制器进行验证，并分析模拟和实验结果讨论。
三、研究意义和应用
随着我国高超声速飞行器技术研究的不断发展，本研究成果可以为高超声速控制器的设计和控制提供借鉴，提高我国高超声速飞行器的控制性能和安全性能。同时，还可以为我国航空航天领域其他复杂机械系统的控制提供基础理论和技术支持，具有较大的实际应用价值和推广意义。
四、研究进度和计划安排
本研究将分为以下几个阶段进行：
1、文献综述和背景分析（一个月）
2、建立高超声速飞行器的动态模型，确定控制目标（两个月）
3、建立非线性自适应容错控制器，进行仿真实验和控制器参数调整（三个月）
4、控制器模拟实验和验证试验（三个月）
5、撰写论文和答辩（一个月）
五、参考文献
[1]杨彦锋,航空航天技术：高超声速飞行器设计及空气动力学.北京：国家国防科技出版社，2013.
[2]王晖,高超声速飞行器自适应非线性控制.西安：空军工程大学，2009.
[3]李春华,贺廷廷,王会平.基于神经网络的动态面高超声速飞行器自适应容错控制.宇航学报，2012，33（6）：694-701.
[4]唐婷,郭林,徐海阳,等.演化神经网络在强扰控制中的应用.强化学习，2014，32（1）：85-92.