含LESO的高超声速飞行器动态面控制

被引：2
|
作者：
杨文骏 [1 ,2 ]
张科 [1 ,2 ]
王佩 [1 ,2 ]
机构：
[1] 航天飞行动力学技术重点实验室
[2] 西北工业大学航天学院
来源：
宇航学报 | 2017年 / 38卷 / 08期
关键词：
高超声速飞行器(HFV); 跟踪微分器; 线性扩张状态观测器(LESO); 扰动抑制; 动态面控制; 鲁棒性;
D O I：
暂无
中图分类号：
V448 [制导与控制];
学科分类号：
081105 ;
摘要：
针对含模型不确定性和外部扰动的高超声速飞行器(HFV)巡航飞行的控制问题,提出一种基于线性扩张状态观测器(LESO)的动态面控制方法。首先,建立高超声速飞行器的纵向运动模型,并采用非线性动态逆(NDI)技术实现了飞行器速度和高度通道的解耦;其次结合传统反演设计方法,采用基于反双曲正弦函数的跟踪微分器(IHSTD)求取虚拟控制量的微分信号,避免了"微分爆炸"的问题;然后设计了LESO,能够实现对模型不确定项和外部扰动组成的"总和扰动"的精确估计,进而在控制器中动态补偿,大幅增强了系统的扰动抑制能力;最后,采用Lyapunov稳定性理论对所提出的控制方法进行了稳定性分析。本文所提出的控制方法保证了系统的渐近稳定性和较强的鲁棒性,仿真结果校验了本文所设计控制器的有效性。
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页码：830 / 838
页数：9
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