RLV再入轨迹重构与动态逆控制跟踪技术

"RLV轨迹在线重构与动态逆控制跟踪" 本文主要探讨的是可重复使用运载器（RLV）在再入返回阶段的轨迹跟踪问题。RLV在执行任务时，由于各种不确定因素，如大气条件变化、飞行器状态偏差等，其实际飞行轨迹可能与预设的标称轨迹产生偏差。因此，需要一种有效的在线轨迹重构策略来实时调整飞行轨迹，并结合动态逆控制理论来实现精确的轨迹跟踪。 首先，作者提出了基于动态逆方法的轨迹跟踪控制律，以解决RLV的标称轨迹跟踪问题。这种控制策略能够通过在线更新标称轨迹来应对飞行过程中的不确定性，从而减少航程跟踪误差。具体来说，通过改进闭环解析解，可以提升轨迹在线生成算法的精度和响应速度，将原本的高度—速度剖面转化为阻力—速度剖面。这样做有利于更好地适应飞行器在再入过程中面临的复杂环境，特别是大气阻力的变化。 接着，为了追踪阻力—速度剖面，作者利用动态逆理论设计了一种轨迹跟踪控制器，并引入积分环节来消除稳态误差。这种控制器能确保RLV对更新后的标称轨迹进行精确跟踪，而且其跟踪误差具有全局收敛性，这意味着不论初始误差多大，系统都能最终收敛到理想轨迹。 通过仿真实验，该轨迹跟踪控制律展现出了优秀的跟踪性能，提高了再入制导系统的自适应能力。这种自适应性意味着RLV能够在不断变化的环境中有效地调整其飞行路径，以保持对预设目标的精确跟踪。 关键词涉及的领域包括：可重复使用运载器、再入、轨迹跟踪和动态逆。这篇研究论文属于航空航天科学的范畴，特别是在飞行控制和轨迹优化方面具有重要的理论和实践意义，对于提升RLV的再入制导性能有着积极的贡献。 中图分类号: V448．235 指示了该文属于航空航天科学技术中的飞行器动力学与控制类别。文献标识码:A 表明这是一篇原创性的科研论文。文章编号:1000-1328(2015)02-0196-07 和 DOI:10．3873/j．issn．1000-1328．2015．02．010 是该论文在特定期刊发表的唯一识别标识，便于后续引用和检索。