再入轨迹跟踪控制的非线性方法研究

针对高度变化大,速度变化快的可重复使用飞行器的再入轨迹跟踪问题,选用名为状态相关Riccati方程的一种新型非线性控制方法进行再入轨迹跟踪控制器设计。同时在几乎所有涉及Riccati方程的控制器设计问题中,合适的加权矩阵的选择通常是比较棘手的。针对这个问题,提出了一种有效的权阵选择方法,避免了试凑等传统方法带来的误差和工作量。随后给出了最优再入轨迹跟踪控制器的详细设计过程,并在一定的气动摄动条件下进行飞行仿真。仿真结果表明了这种方案的可行性,实用性和鲁棒性。

变权重矩阵下的MPC轨迹跟踪研究

针对无人车的轨迹跟踪问题,基于车辆运动学模型和模型预测控制提出一种改进的轨迹跟踪控制器。该算法动态地根据参考轨迹曲率自适应调节目标函数中的权重矩阵,从而实时提高轨迹的跟踪精度。为验证所设计的控制器的有效性,利用MATLAB/CarSim联合仿真。仿真结果表明:基于权重矩阵自适应的MPC控制器相比于MPC控制,横向跟踪误差减小了0.08 m,最大横摆角速度减小了1.39°/s,能够有效地用于车辆轨迹跟踪。