第6期 李永新，等：基于模糊控制与预测控制切换的翼伞系统航迹跟踪控制 ·487… 0.15 [4]吴兆元.美国X38计划于翼伞返回系统[J】.航天返回 与遥感，2000,21(4)：7-13 WU Zhaoyuan.X-38 CRV and parachute recovery system 005 [J].Spacecraft Recovery Remote Sensing,2000,21 (4):7-13 [5]STEIN J M,MADSEN C M,STRAHAN A L.An overview of the guided parafoil system derived from X-38 experience 投擦接制餐〉 [C]//18th AIAA Aerodynamic Decelerator Systems Tech- 至0.15 nology Conference and Seminar Arlington.Munich,Germa- 50 100 150 200 250 t/s y,2005:516-529. [6]PETRY G,BEHR R.The parafoil technology demonstration 图11 有扰动时翼伞系统电机控制量 project:lessons learned and future visions[C]//14th AIAA Fig.11 Motor control quantity of the parafoil system Aerodynamic Decelerator Systems Technology Conference. with disturbance Munich,Germany,1999:AIAA-99-1755. 5结束语 [7]SOPPA U,STRAUCH H.GNC concept for automated land- ing of a large parafoil[C]//14th Aerodynamic Decelerator 对切换控制摸式下翼伞系统航迹跟踪控制进行 Systems Technology Conference and Seminar.San Francis- 建模和仿真之后，分别比较了无扰动和有扰动情况 c0,USA,1997:AIAA-97-1464. 下，切换模式和单一预测控制方式下翼伞跟踪给定 [8]焦亮.基于翼伞空投机器人系统的自主归航研究[D]. 航迹的情况， 天津：南开大学，2011：3440. 可以看到，在无扰动的情况下，翼伞系统能较好 JIAO Liang.Research on autonomous homing based on 地跟踪给定的轨迹，并且电机的控制量相对于单一 parafoil and air-dropped robot system[D].Tianjin:Nankai University,2011:34-40. 使用预测控制时要小.在增加了随机干扰之后，采用 [9]蒲志刚，李良春，唐波.翼伞系统分段归航方向控制方法 切换模式的翼伞系统仍能对轨迹进行较好地跟踪，电 [J].四川兵工学报，2009,30(10)：117-119. 机控制量也相对要小一些，提高了系统的快速响应，也 PU Zhigang,LI Liangchun,TANG Bo.The direction con- 缩短了调节时间，显示出较好的稳定性和鲁棒性。 trol of the parafoil system's multiphase trajectory[J].Jour- 在偏航角误差较大时，运用模糊控制比使用预 nal of Sichuan Ordnance,2009,30(10):117-119. 测控制更快地趋向于期望轨迹.同时，采用模糊控制 [10]郭叔伟，董杨彪，秦子增.物伞系统动力学模型和讨论 阶段，无需进行Diophantine方程计算、矩阵求逆以 [J].航天返回与遥感，2008,29(3)：3844. 及最小二乘法的递推求解，在一定程度上减少了运 GUO Shuwei,DONG Yangbiao,QIN Zizeng.Dynamic 算器的计算量： model and discussion of the parachute and payload system [J].Spacecraft Recovery Remote Sensing,2008,29 参考文献： (3):3844. [11]KANG Y,HEDRICK J K.Linear tracking for a fixed-wing [1]熊菁.翼伞系统动力学与归航方案研究[D].长沙：国 UAV using nonlinear model predictive control[J].IEEE 防科技大学，2005：1-7. Transactions on Control Systems Technology,2009,17 XIONG Jing.Research on the dynamics and homing project (5):1202-1210. of parafoil system[D].Changsha:National University of [12]CLARKE D W,MOHTADI C,TUFFS P S.Generalized Defense Technology,2005:1-7. predictive control-part I:the basic algorithm[J].Auto- [2]秦子增，葛玉君.可控翼伞飞行转弯控制性能仿真初步 matica,1987,23(2):137-148. 研究[J].宇航学报，1993(1)：89-96. [13]李国勇.智能控制及其Matlab实现[M].2版.北京：电 QIN Zizeng,GE Yujun.Preliminary simulation of flight turn 子工业出版社，2010：163-165,216-219. performance of controllable parafoil systems[J].Joural of [14]王伟.广义预测控制理论及其应用[M].北京：科学出 Astronautics,1993(1):89-96. 版杜，1998：205-233. [3]史献林，余莉.翼伞空中回收系统的研究及其进展[J]. [15]李少远.工业过程系统的预测控制[J].控制工程， 航天返回与遥感，2008,29(1)：1-5 2010,17(4):407415 SHI Xianlin,YU Li.The study and development of the LI Shaoyuan.Model-based predictive control for industrial parafoil mid-air retrieval system[J].Spacecraft Recovery& process-a survey[J].Control Engineering,2010,17(4): Remote Sensing,2008,29(1):1-5. 407415