航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
6期
2027-2036
,共10页
高超声速飞行器%干扰观测器%趋近律%饱和%滑模控制%干扰抑制
高超聲速飛行器%榦擾觀測器%趨近律%飽和%滑模控製%榦擾抑製
고초성속비행기%간우관측기%추근률%포화%활모공제%간우억제
hypersonic flight vehicle%disturbance observer%reaching law%saturation%sliding mode control%disturbance rejection
首先,针对存在外部干扰和输入饱和的通用式高超声速飞行器的纵向动态模型,提出一种基于滑模干扰观测器的抗饱和滑模控制器.该滑模控制器采用非线性趋近律,在保证系统快速、稳定跟踪指令的同时,能够消除传统滑模控制中的抖振现象,并针对执行器饱和问题,加入抗饱和补偿器,以提高系统的稳定性.其次,对于系统中存在的干扰和不确定性,提出一种滑模干扰观测器,用以准确估计系统中存在的等效干扰,并将该观测器对干扰的估计值应用于滑模控制器中进行补偿,以消除干扰.再次,利用Lyapunov理论对所提出的基于滑模干扰观测器的抗饱和滑模控制器进行稳定性分析.最后,对高超声速飞行器的巡航状态进行仿真.仿真结果表明,所提方法能够有效提高系统的稳定性和抗干扰性,具有一定的实际应用价值.
首先,針對存在外部榦擾和輸入飽和的通用式高超聲速飛行器的縱嚮動態模型,提齣一種基于滑模榦擾觀測器的抗飽和滑模控製器.該滑模控製器採用非線性趨近律,在保證繫統快速、穩定跟蹤指令的同時,能夠消除傳統滑模控製中的抖振現象,併針對執行器飽和問題,加入抗飽和補償器,以提高繫統的穩定性.其次,對于繫統中存在的榦擾和不確定性,提齣一種滑模榦擾觀測器,用以準確估計繫統中存在的等效榦擾,併將該觀測器對榦擾的估計值應用于滑模控製器中進行補償,以消除榦擾.再次,利用Lyapunov理論對所提齣的基于滑模榦擾觀測器的抗飽和滑模控製器進行穩定性分析.最後,對高超聲速飛行器的巡航狀態進行倣真.倣真結果錶明,所提方法能夠有效提高繫統的穩定性和抗榦擾性,具有一定的實際應用價值.
수선,침대존재외부간우화수입포화적통용식고초성속비행기적종향동태모형,제출일충기우활모간우관측기적항포화활모공제기.해활모공제기채용비선성추근률,재보증계통쾌속、은정근종지령적동시,능구소제전통활모공제중적두진현상,병침대집행기포화문제,가입항포화보상기,이제고계통적은정성.기차,대우계통중존재적간우화불학정성,제출일충활모간우관측기,용이준학고계계통중존재적등효간우,병장해관측기대간우적고계치응용우활모공제기중진행보상,이소제간우.재차,이용Lyapunov이론대소제출적기우활모간우관측기적항포화활모공제기진행은정성분석.최후,대고초성속비행기적순항상태진행방진.방진결과표명,소제방법능구유효제고계통적은정성화항간우성,구유일정적실제응용개치.
