| 基于特征模型的高超声速飞行器姿态控制器与自适应滤波算法的设计 |
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| 引用本文： | 王丽娇.基于特征模型的高超声速飞行器姿态控制器与自适应滤波算法的设计[J].空间控制技术与应用,2011,37(3):14-20. |
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| 作者姓名： | 王丽娇 |
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| 作者单位： | 北京控制工程研究所,北京,100190;空间智能控制技术重点实验室,北京,100190 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(60736023) |
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| 摘 要： | 提出一种基于特征模型的强跟踪无迹卡尔曼滤波（CSUKF）算法对状态和参数进行联合估计,利用特征模型参数构造时变的二阶状态转移阵,使滤波和辨识模型简化;结合强跟踪滤波（STF）的强跟踪能力和无迹卡尔曼滤波的（UKF）的非线性高逼近性对含测量噪声的高超声速飞行器系统进行参数辨识和滤波,并将其与非线性黄金分割自适应控制律相结合,对高超声速飞行器进行姿态控制.最后,将提出的CSUKF与基于特征模型的无迹卡尔曼滤波（CUKF）和基于特征模型的普通扩展卡尔曼滤波算法（CEKF）进行比较,仿真结果说明CSUKF与非线性黄金分割自适应控制律相结合可以有效改善控制的平稳性,且具有更好的滤波精度和系统输出,从而能更好地处理含测量噪声情况下的高超声速飞行器的辨识与控制问题.
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| 关 键 词： | 特征模型 强跟踪滤波 无迹卡尔曼滤波 非线性黄金分割控制 高超声速飞行器 |
Characteristic Model-Based Attitude Controller and Adaptive Filter Design for the Hypersonic Vehicle |
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| WANG Lijiao.Characteristic Model-Based Attitude Controller and Adaptive Filter Design for the Hypersonic Vehicle[J].Aerospace Contrd and Application,2011,37(3):14-20. |
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| Authors: | WANG Lijiao |
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| Institution: | WANG Lijiao1,2(1.Beijing Institute of Control Engineering,Beijing 100190,China,2.Science and Technology on Space Intelligent Control Laboratory,China) |
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| Abstract: | A new adaptive filter is proposed combining characteristic model with STF and UKF.The filtering and identifying algorithm is greatly simplified by constructing a time-varying two-order state transfer matrix by use of the characteristic parameters.The filter together with the nonlinear golden section control law is applied for the attitude control of the hypersonic vehicle with measurement noise.Finally,the proposed strategy is compared with CUKF and CEKF.Numerical simulations have demonstrated that the comb... |
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| Keywords: | characteristic model STF UKF nonlinear golden section control hypersonic vehicle |
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