基于新型快速Terminal滑模的高超声速飞行器姿态控制

• 作者: 刘宇超 周军 王国庆 郭建国
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: Terminal滑模控制 高超声速飞行器 观测器 鲁棒控制 Lyapunov稳定性
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 电子与控制
• 页码范围: 2372-2380
• 页数: 9页
• 分类号: V448.2|V249.1
• 字数: 5254字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2014.0290

摘要

为了提高Terminal滑模的收敛速度,避免滑模控制器奇异,首先分析Terminal滑模控制器出现奇异的原因,提出了一种新型非奇异快速Terminal滑模,其收敛速度在任意点均快于双幂次形式的Terminal滑模,并给出收敛时间公式.基于此,又改进了一种结构更为简单的非奇异快速Terminal滑模.针对高超声速飞行器姿态模型,利用新型快速Terminal滑模,采用干扰观测器逼近姿态的复合干扰,设计了高超声速飞行器内、外回路Terminal滑模控制器.采用一阶滤波器,消除了由Terminal滑模所导致最终控制器的奇异问题;基于Lyapunov稳定性理论,严格证明了飞行器姿态内、外回路系统的有限时间稳定.最后,通过飞行器在气动参数标称与拉偏情况下的数字仿真,验证了设计方案的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭建国	西北工业大学精确制导与控制研究所	107	573	13.0	19.0
2	周军	西北工业大学精确制导与控制研究所	548	4311	27.0	43.0
3	王国庆	中国运载火箭技术研究院研发中心	60	302	9.0	14.0
4	刘宇超	西北工业大学精确制导与控制研究所	2	18	2.0	2.0