[发明专利]运载火箭Pogo主动抑制的自适应控制方法有效
申请号: | 202011455603.2 | 申请日: | 2020-12-10 |
公开(公告)号: | CN112558480B | 公开(公告)日: | 2023-01-17 |
发明(设计)人: | 刘锦凡;毛玉明;谭述君;盛英华;毛承元;赵旺 | 申请(专利权)人: | 上海宇航系统工程研究所 |
主分类号: | G05B13/04 | 分类号: | G05B13/04 |
代理公司: | 上海航天局专利中心 31107 | 代理人: | 王海涛 |
地址: | 201109 *** | 国省代码: | 上海;31 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 运载火箭 pogo 主动 抑制 自适应 控制 方法 | ||
1.一种运载火箭Pogo主动抑制的自适应控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)基于建立的Pogo系统状态空间模型,采用解决Pogo模型奇异性问题的方法,通过特征值分析得到新状态空间下的非奇异降阶模型;
(2)采用模型参考自适应控制理论导出新状态空间下的自适应控制律;
(3)通过特征变换得到原状态空间的自适应控制律;
所述步骤(1)采用Pogo系统的状态空间建模方法,建立Pogo振动的状态空间模型,如下:
其中x是由推进系统脉动变量和结构系统振动变量组合成的状态向量,维数为n,u是控制输入,E和A是系统矩阵,B是控制输入矩阵;
利用原状态x的系统矩阵E和A,构造降阶模型对应的状态变换矩阵和特征值矩阵
建立新状态η的状态空间方程
其中η为新状态向量,维数为r,如果r<n则为降阶模型;为新状态空间的输入矩阵,如下
2.根据权利要求1所述的一种运载火箭Pogo主动抑制的自适应控制方法,其特征在于,得到反变换矩阵T:利用新状态η和原状态x的变换关系
可以得到反变换关系,如下
η=Tx (0.5)
其中T为反变换矩阵,
建立参考模型,如下:
其中ηm为参考模型的状态向量,下标im为式(0.2)中特征值矩阵中实部大于零的特征值所对应的索引,由中对应于im的行和列组成,但是需要将特征值的实部修改为小于零的数,体现了对控制性能的要求;由中对应于im的行直接组成,ur是参考输入;
求解Pm矩阵:Pm满足下面的矩阵Lyapunov方程,
其中,Qm为指定的矩阵,是正定的,即Qm>0,构造新状态η空间的自适应律,
其中ηim为η中对应于im索引位置的值,η通过状态反变换式(0.5)
由原状态x得到;自适应增益矩阵满足,
其中Γ1是指定的自适应律加权参数,em=ηim-ηm;
其积分形式为
其中为指定的自适应增益矩阵的初值。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于上海宇航系统工程研究所,未经上海宇航系统工程研究所许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202011455603.2/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。