可重复使用运载火箭一子级垂直回收有限时间滑模控制

• 作者: 廖俊 廖宇新 李晓栋 罗世彬
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 航空航天
• 关键词: 可重复使用运载火箭 有限时间扩张状态观测器(FTESO) 积分终端滑模控制 改进超螺旋算法 有限时间收敛
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 机械工程·控制科学与工程
• 页码范围: 979-988
• 页数: 10页
• 分类号: V448.2
• 字数: 5635字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2020.04.013

摘要

针对可重复使用运载火箭一子级在垂直回收过程无动力减速段的姿态控制问题,提出一种基于有限时间扩张状态观测器和改进超螺旋算法的积分终端滑模控制方法.首先,基于火箭一子级绕质心运动模型,将含有模型不确定和外部扰动的姿态跟踪控制问题转化为含总扰动的二阶系统有限时间控制问题;其次,采用有限时间扩张状态观测器对系统不可测量状态量和总扰动进行估计,进一步将状态量估计值引入积分终端滑模面,基于总扰动估计值和改进超螺旋算法设计改进超螺旋积分终端滑模控制器;最后,利用Lyapunov理论证明闭环系统有限时间稳定.研究结果表明:该控制方法能够实现可重复使用运载火箭一子级姿态的准确快速跟踪并具有良好的鲁棒性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	罗世彬	中南大学航空航天学院	14	12	3.0	3.0
2	廖俊	中南大学航空航天学院	12	28	3.0	5.0
3	廖宇新	中南大学航空航天学院	5	0	0.0	0.0
4	李晓栋	中南大学航空航天学院	4	0	0.0	0.0