考虑输入饱和的近空间飞行器姿态容错控制

发布时间：2018-01-01 06:09

本文关键词：考虑输入饱和的近空间飞行器姿态容错控制　出处：《控制理论与应用》2016年11期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对近空间飞行器姿态控制中出现的执行器故障,输入饱和与外部干扰等问题,设计了一种基于二阶滑模干扰观测器和辅助系统的鲁棒容错跟踪控制方法.首先,将系统不确定,外部扰动和执行器故障作为复合干扰,设计super-twisting二阶滑模干扰观测器对其进行估计.然后为解决输入饱和问题构造了辅助分析系统,并借助backstepping方法,设计姿态容错跟踪控制器.利用Lyapunov方法,严格证明了所有闭环系统信号的收敛性.最后将所设计的控制方法应用于近空间飞行器姿态控制中,仿真结果验证了该控制方法的有效性.
[Abstract]:For the near space aircraft attitude control actuator fault, input saturation and external interference, the design of a robust fault-tolerant two order sliding mode disturbance observer and auxiliary system based on tracking control method. Firstly, the system uncertainties, external disturbances and actuator faults as composite interference, two order sliding mode disturbance observer design super-twisting for its estimation. Then in order to solve the problem of constructing an auxiliary input saturation analysis system, and using the backstepping method, the design of fault-tolerant attitude tracking controller. Using Lyapunov method, strictly proved convergence of all the closed-loop signals. Finally, the application of the proposed control method for near space vehicle control, simulation results verify the validity of the control method.

【作者单位】：南京航空航天大学自动化学院;枣庄学院机电工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61573184,61374212) 江苏省自然科学基金(SBK20130033) 教育部博士点基金(20133218110013) 江苏省六大高峰人才项目(2012 XXRJ 010)~~
【分类号】：V249.1
【正文快照】： 1引言(Introduction)近空间飞行器由于同时具有航空与航天器的优点,适用于多种飞行环境和任务模式,在军事和民用领域都有着较高的发展潜力和应用价值[1 2].同时,由于近空间飞行器飞行速度较快,对经过机体的气流极其敏感,很容易受到空气动力参数剧烈变化和强干扰的影响.这些因

【相似文献】