受油机指定时间姿态稳定控制

• 作者: 吴慈航 闫建国 钱先云 郭一鸣 屈耀红
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 指定时间稳定性 滑模控制 空中加油 受油机 姿态稳定
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 电子电气工程与控制|Electronics and Electrical Engineering and Control
• 页码范围: 368-376
• 页数: 9页
• 分类号: V249
• 语种: 中文

摘要

针对空中加油任务受油阶段受油机姿态稳定的需求,考虑受油机时变转动惯量、不确定转动惯量和风干扰的影响,提出了一种受油机指定时间姿态稳定控制策略.首先,建立了含时变转动惯量、内部不确定性和外部扰动下的受油机姿态动力学和运动学模型;其次,为了提高姿态稳定的快速性和确定性,使用指定时间稳定理论作为基础,设计了受油机姿态稳定鲁棒滑模控制器.与现有受油机控制策略相比,所提出的控制器优势在于可确保受油机在指定的时间内实现姿态稳定.同时,收敛时间显式存在于控制器参数中,设计者可根据任务需求和执行机构的物理限制,在允许的范围内自由调控.李雅普诺夫稳定性分析和数字仿真结果表明,该控制策略具有良好的控制性能,可实现指定时间稳定.