高超声速飞行器多约束鲁棒姿态控制器设计

• 作者: 冯振欣 周军 郭建国
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 高超声速飞行器 攻角约束 输入饱和 障碍函数 干扰观测器
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 制导、导航、控制与电子
• 页码范围: 839-846
• 页数: 8页
• 分类号: V448.2
• 字数: 6107字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2017.08.008

摘要

针对高超声速飞行器机动飞行过程中存在的攻角约束和执行机构饱和非线性问题,提出一种兼顾多约束和控制性能的鲁棒姿态控制方法.首先,采用基于动态面法的积分型障碍Lyapunov函数(IBLF)保证攻角始终处于约束区间,同时避免了传统反演法的“微分膨胀”问题;然后,设计辅助误差子系统并引入控制律,降低了高超声速飞行器输入饱和非线性对闭环系统的影响,提高了系统的控制性能.此外,本文还引入非线性干扰观测器对参数摄动及外部干扰进行估计和补偿,增强了控制律的适应性.最后,通过Lyapunov理论证明了该方法能够确保控制系统的闭环稳定性,且闭环系统所有信号均一致有界.数值仿真结果校验了本文控制器设计的有效性.

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	冯振欣	西北工业大学精确制导与控制研究所	4	12	2.0	3.0