可重复使用天地往返飞行器中的多输入控制问题

Multiple-input problem in control of reusable launch vehicle

本文从5个方面对新一代可重复使用天地往返飞行器(reusablelaunchvehicle,RLV)中存在的多输入控制问题进行了讨论:1)RLV增加冗余输入通道后,对飞行器系统性能的影响;2)RLV存在冗余输入通道时的控制分配问题;3)RLV再入大气层时,舵面和喷流反作用系统(reaction-jet control system,RCS)异类执行机构的复合控制问题;4)RLV三通道关联耦合效应对控制的影响;5)RLV为抑制机体弹性振动而面临的执行器位置寻优问题.开展RLV多输入控制课题的研究,不仅能挖掘出控制科学中的新问题,推动控制理论的进一步发展,而且也能为工程实践提供重要的理论支撑.

This article discusses the multiple-input problem in control of the reusable launch vehicle （RLV） in five aspects：1） the effects of redundant control inputs on the performance index of the RLV＇s system; 2） the control allocation for redundant input channels of the RLV; 3） blending aerodynamic surfaces with reaction-jet control system （RCS） in RLV＇s reentry phase; 4） coupling effects on the control of the RLV; 5） location optimization of actuators for suppressing the elastic vibration of the airframe of the RLV.Research on the multiple-input problem in control of the RLV not only helps solving the essential problem in control theory and developing in this field,but also provides important theoretical support for engineering practice.