输入受限下无人直升机自适应固定时间滑模控制
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作者:
作者单位:

南京航空航天大学 自动化学院,南京 211106

作者简介:

通讯作者:

E-mail: junshen@nuaa.edu.cn.

中图分类号:

TP273

基金项目:

国家自然科学基金项目(61973156).


Adaptive fixed-time sliding mode control of unmanned helicopter with input saturation
Author:
Affiliation:

College of Automation Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 211106,China

Fund Project:

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    摘要:

    针对无人直升机系统存在的外界扰动和输入饱和问题,提出一种自适应固定时间滑模控制方法.通过设计分段函数保证滑模变量连续可微,消除控制器奇异性问题.同时,采用径向基神经网络估计并补偿直升机系统中的外界干扰和输入饱和误差.为改善跟踪性能,引入固定时间趋近律,确保跟踪误差固定时间内收敛至原点微小邻域,提高直升机系统的收敛速度与跟踪精度.最后,通过仿真实验验证所提出控制方法的有效性和优越性.

    Abstract:

    An adaptive fixed-time sliding mode control method is proposed for the unmanned helicopter system with external disturbances and input saturation. A segmented function is selected to ensure that the sliding mode variables are continuously differentiable and eliminate the singularity problem of the controller. The radial basis function neural networks are used to estimate and compensate for external disturbances and input saturation errors. To improve the tracking performance, the fixed-time control laws are developed to guarantee that tracking errors converge to a small neighborhood of the origin within a fixed time, which can enhance the convergence speed and tracking accuracy of the helicopter system. Finally, the simulation results based on an unmanned helicopter show the effectiveness and superiority of the proposed control method.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

贺战胜,邱宏凌,沈俊.输入受限下无人直升机自适应固定时间滑模控制[J].控制与决策,2024,39(11):3547-3556

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  • 在线发布日期: 2024-09-20
  • 出版日期: 2024-11-20
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