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RBCC高超声速飞行器上升段轨迹快速优化
1
作者
闫循良
王舒眉
+1 位作者
王培臣
刘海礼
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1064-1072,共9页
针对火箭基组合循环(RBCC)高超声速飞行器上升段轨迹设计所具有的动力系统工作模态复杂、推力与飞行状态存在强耦合、模型强非线性且存在多种复杂约束限制等典型特征,设计了一种基于序列凸优化的RBCC动力上升段轨迹快速优化方法。针对...
针对火箭基组合循环(RBCC)高超声速飞行器上升段轨迹设计所具有的动力系统工作模态复杂、推力与飞行状态存在强耦合、模型强非线性且存在多种复杂约束限制等典型特征,设计了一种基于序列凸优化的RBCC动力上升段轨迹快速优化方法。针对攻角控制系统是否存在二阶滞后情况,分别建立了适用于RBCC高超声速飞行器上升段轨迹优化的数学模型。基于凸优化理论对原优化模型进行凸化和离散化处理,进而设计了改进的轨迹优化求解策略。以末端机械能最大为优化指标,针对攻角控制系统存在/不存在二阶滞后的情况分别进行了上升段轨迹优化仿真。结果表明,所构建模型和轨迹优化方法可以快速、有效地完成RBCC高超声速飞行器上升段轨迹优化,优化结果符合RBCC动力系统工作特点,且可为RBCC动力运用和攻角控制系统设计提供参考。
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关键词
RBCC
高超声速飞行器
上升段轨迹优化
序列凸优化
控制系统二阶滞后
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职称材料
题名
RBCC高超声速飞行器上升段轨迹快速优化
1
作者
闫循良
王舒眉
王培臣
刘海礼
机构
西北工业大学航天学院
中国商飞民用飞机试飞中心
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1064-1072,共9页
基金
国家自然科学基金(11602296)
中央高校基本科研业务费(G2022KY0613)资助。
文摘
针对火箭基组合循环(RBCC)高超声速飞行器上升段轨迹设计所具有的动力系统工作模态复杂、推力与飞行状态存在强耦合、模型强非线性且存在多种复杂约束限制等典型特征,设计了一种基于序列凸优化的RBCC动力上升段轨迹快速优化方法。针对攻角控制系统是否存在二阶滞后情况,分别建立了适用于RBCC高超声速飞行器上升段轨迹优化的数学模型。基于凸优化理论对原优化模型进行凸化和离散化处理,进而设计了改进的轨迹优化求解策略。以末端机械能最大为优化指标,针对攻角控制系统存在/不存在二阶滞后的情况分别进行了上升段轨迹优化仿真。结果表明,所构建模型和轨迹优化方法可以快速、有效地完成RBCC高超声速飞行器上升段轨迹优化,优化结果符合RBCC动力系统工作特点,且可为RBCC动力运用和攻角控制系统设计提供参考。
关键词
RBCC
高超声速飞行器
上升段轨迹优化
序列凸优化
控制系统二阶滞后
Keywords
rocket-based combined cycle
hypersonic vehicle
ascent trajectory optimization
sequential convex optimization
second-order lag of control system
分类号
V412.44 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
RBCC高超声速飞行器上升段轨迹快速优化
闫循良
王舒眉
王培臣
刘海礼
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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