考虑执行器动态和输入受限的近空间飞行器鲁棒可重构跟踪控制
张强1
吴庆宪2
姜长生2
王玉惠2
1.南京航空航天大学自动化学院,江苏南京210016;济南大学自动化与电气工程学院,山东济南2500222.南京航空航天大学自动化学院,江苏南京,210016
摘要：针对多变量、不稳定的近空间飞行器姿态系统,在系统存在参数不确定和外部干扰的情况下,并考虑执行器动态和输入受限,提出一种鲁棒可重构跟踪控制策略.首先,利用二阶滑模干扰观测器分别重构姿态、角速率回路的复合干扰；其次,采用鲁棒二阶滑模积分滤波器的反推(backstepping)方法避免了控制器设计中微分项膨胀问题,利用鲁棒项抵消重构误差对系统的影响,以实现姿态控制器设计.然后,在考虑执行器动态、输入受限及舵面卡死故障下,给出一种线性矩阵不等式的在线优化舵面分配算法,以实现飞行器的姿态角渐近跟踪期望的制导指令.最后,仿真结果表明所提出的方法具有良好的跟踪控制性能.
关键词：近空间飞行器滑模干扰观测器积分滤波器backstepping线性矩阵不等式
分类号：V249.1(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)TP293.2(自动化技术及设备)
资助基金：国家自然科学基金(90716028,60974106,91116017)国家自然科学基金(11102080)南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目(NS2010077,NP2011049)山东省自然科学基金青年项目(ZR2012FQ030)
论文发表日期：2012-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1263-1271 )
英文信息