基于复合观测器的高超声速变体飞行器数据驱动预测控制
何涛
陈中
岑丽辉
廖宇新
中南大学自动化学院,湖南长沙 410083
摘要：针对受参数不确定性和外部干扰影响的高超声速变体飞行器姿态控制问题,本文提出了一种基于复合观测器的数据驱动模型预测控制方法.为了解决高超声速变体飞行器建模与控制中的非线性问题,采用基于Koo-pman算子理论的数据驱动建模方法,利用Autoencoder神经网络拟合Koopman算子的最优升维函数,并通过拓展动态模式分解(EDMD)获得有限维空间截断的线性标称模型.此外,为了抑制干扰带来的不利影响,提出了一种同步估计方法构建复合观测器,该观测器包括基于Koopman升维模型的Luenberger型观测器和同步干扰观测器;随后,基于线性标称模型和干扰估计值设计了模型预测控制器,并且证明了其迭代可行性和输入输出稳定性;最后,通过仿真验证了控制器的有效性和可行性.
关键词：高超声速变体飞行器Koopman算子复合观测器模型预测控制
论文发表日期：2025-12-30
在线出版日期：2026-03-05（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 2535-2544 )
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