| 非保形平流层飞艇升空过程热力耦合建模与压差控制分析 |
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| 引用本文： | 侯凯振,杨朝旭,荣海军,靳鹏飞.非保形平流层飞艇升空过程热力耦合建模与压差控制分析[J].航天控制,2023(3):33-42. |
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| 作者姓名： | 侯凯振 杨朝旭 荣海军 靳鹏飞 |
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| 作者单位： | 1. 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室;2. 西安交通大学陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室;3. 西安交通大学航天航空学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61976172,12002254)；;陕西省重点研发计划(2023-YBGY-235)； |
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| 摘 要： | 针对非保形平流层飞艇升空过程中气囊膨胀导致压强变化的问题，将飞艇升空阶段分为自由膨胀上升阶段和成形上升阶段，建立非保形平流层飞艇升空热力耦合模型，该模型很好地反映了飞艇内部的气体体积变化和压强变化，为研究平流层飞艇压差控制提供模型基础；考虑飞艇内部状态不能实时获取，提出基于模糊观测器的平流层飞艇压差控制方法，为保证在线学习能力，采用在线顺序模糊极限学习机(OS-Fuzzy-ELM)去训练模糊系统参数。对非保形平流层飞艇升空过程进行运动仿真分析，阐述了控制飞艇压差的必要性；对不同目标压强差下的压差控制进行仿真分析。结果表明，所设计的压差控制器具有良好的输入跟踪能力，对飞艇压差控制器的设计具有重要参考价值。
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| 关 键 词： | 平流层飞艇 热力耦合建模 压差控制 模糊观测器 |
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