近空间飞行器变增益非线性切换控制器设计
CSTR:
作者:
作者单位:

(1.北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100191;2.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京100191)

作者简介:

路遥(1987-), 男, 博士生, 从事飞行器非线性控制、工程问题的智能决策的研究;董朝阳(1966-), 男, 教授, 博士生导师, 从事飞行器总体设计、控制与制导、电气系统综合等研究.

通讯作者:

E-mail: luyaosacred@126.com

中图分类号:

V448.2

基金项目:

国家自然科学基金项目(61273083, 61374012).


Variable gain nonlinear switching controller design for near space vehicles
Author:
Affiliation:

(1. School of Aeronautic Science and Engineering,Beihang University,Beijing 100191, China;2. School of Automation Science and Electrical Engineering, Beihang University,Beijing 100191,China)

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    摘要:

    针对变后掠翼近空间飞行器大包络、多工作模态和模型不确定的特点,研究其模态切换过程中姿态的鲁棒跟踪控制问题.首先建立含扰动项的飞行器非线性切换模型,基于反步滑模方法和非线性干扰观测器设计鲁棒控制器,通过公共Lyapunov函数理论证明所设计的控制律能够保证闭环切换系统的稳定性;采用变增益切换控制策略为不同飞行模态设计合适的控制增益,用以提高系统的动态性能.仿真结果验证了所提出方法的有效性和必要性.

    Abstract:

    According to the characteristics of variable-sweep wings near space vehicles, such as large flight envelop, multiple work modes and model uncertainty, the attitude robust tracking control problem in the process of mode change is considered.The nonlinear switching model of the vehicle containing disturbances is established.The robust controller is designed based on the backstepping sliding mode method and nonlinear disturbance observer.By means of the common Lyapunov function theory, it is proved that the designed control law can guarantee the stability of the close-loop switching system.The variable gain control strategy is employed to design the appropriate control gains for different flight modes, which improves the dynamic performance of the system.Simulation results show the effectiveness and necessity of the proposed method.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

路遥,董朝阳,王青,等.近空间飞行器变增益非线性切换控制器设计[J].控制与决策,2017,32(4):613-618

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  • 在线发布日期: 2017-03-28
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