中国空间科学技术
中國空間科學技術
중국공간과학기술
CHINESE SPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY
2013年
4期
31-39
,共9页
王亮%刘向东%盛永智%丛炳龙
王亮%劉嚮東%盛永智%叢炳龍
왕량%류향동%성영지%총병룡
指数时变滑模%扰动观测器%姿态控制%鲁棒性%再入飞行器
指數時變滑模%擾動觀測器%姿態控製%魯棒性%再入飛行器
지수시변활모%우동관측기%자태공제%로봉성%재입비행기
Exponential time-varying sliding mode%Disturbance observer%Attitude control%Robustness%Re-entry vehicle
针对再入飞行器姿态控制问题,设计了一种全局鲁棒的基于扰动观测器的指数时变滑模姿态控制器,使得在存在匹配模型参数不确定性和外部扰动情况下仍能够实现精确的姿态控制.首先对飞行器模型进行反馈线性化解耦,将俯仰、滚转、偏航通道分解为3个独立的二阶系统.然后以俯仰通道为例,设计指数时变滑模控制器,使得系统具有全局鲁棒性.进一步,为了减小采用饱和函数消除滑模控制抖振而带来的系统跟踪误差,引入扰动观测器,设计了一种基于扰动观测器的指数时变滑模控制系统.最后,以某飞行器为例建立六自由度仿真模型,在考虑大气密度、转动惯量偏差以及外部高频扰动的情况下,验证了加入扰动观测器后对系统性能的提高.
針對再入飛行器姿態控製問題,設計瞭一種全跼魯棒的基于擾動觀測器的指數時變滑模姿態控製器,使得在存在匹配模型參數不確定性和外部擾動情況下仍能夠實現精確的姿態控製.首先對飛行器模型進行反饋線性化解耦,將俯仰、滾轉、偏航通道分解為3箇獨立的二階繫統.然後以俯仰通道為例,設計指數時變滑模控製器,使得繫統具有全跼魯棒性.進一步,為瞭減小採用飽和函數消除滑模控製抖振而帶來的繫統跟蹤誤差,引入擾動觀測器,設計瞭一種基于擾動觀測器的指數時變滑模控製繫統.最後,以某飛行器為例建立六自由度倣真模型,在攷慮大氣密度、轉動慣量偏差以及外部高頻擾動的情況下,驗證瞭加入擾動觀測器後對繫統性能的提高.
침대재입비행기자태공제문제,설계료일충전국로봉적기우우동관측기적지수시변활모자태공제기,사득재존재필배모형삼수불학정성화외부우동정황하잉능구실현정학적자태공제.수선대비행기모형진행반궤선성화해우,장부앙、곤전、편항통도분해위3개독립적이계계통.연후이부앙통도위례,설계지수시변활모공제기,사득계통구유전국로봉성.진일보,위료감소채용포화함수소제활모공제두진이대래적계통근종오차,인입우동관측기,설계료일충기우우동관측기적지수시변활모공제계통.최후,이모비행기위례건립륙자유도방진모형,재고필대기밀도、전동관량편차이급외부고빈우동적정황하,험증료가입우동관측기후대계통성능적제고.
