导弹配平飞行数值模拟及控制优化 |
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引用本文: | 达兴亚,陶洋,赵忠良,马晓永.导弹配平飞行数值模拟及控制优化[J].空气动力学学报,2014(1). |
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作者姓名: | 达兴亚 陶洋 赵忠良 马晓永 |
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作者单位: | 空气动力学国家重点实验室;中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所; |
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基金项目: | 973项目(61389) |
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摘 要: | 传统基于建模仿真的控制系统检验方法受建模质量的影响,在非定常效应较强时很难得出准确结果。为此,采用基于CFD的虚拟飞行数值模拟方法检验和优化控制系统。首先介绍了数值模拟方法,进行了纵向开环控制飞行模拟,结果与气动力建模仿真结果、风洞试验结果吻合较好,共同验证了计算方法和气动力模型。针对迎角拉起设计了PID控制器,阶跃响应仿真结果表明控制器具有良好的动态性能,然后进行了数值模拟验证,结果表明迎角超调量超过50%、调节时间1.7s。通过试探法对控制参数进行了优化改进,将超调量减小到14%,调节时间减小到1.18s,动态性能显著提高。分析表明,受控时尾舵角速度达到200°/s,非定常效应强,线性气动力模型不能精确描述这些过程,造成了仿真结果的差异;虚拟飞行数值模拟技术在控制律检验和优化上可以起到关键作用。
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关 键 词: | 虚拟飞行 计算流体力学 配平飞行 PID控制 优化 |
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