基于干扰估计的高超声速飞行器鲁棒控制方法

发布时间：2018-07-22 10:25

【摘要】：针对高超声速飞行器高度与速度跟踪所面临的参数不确定与外界干扰问题,提出基于干扰估计的鲁棒控制律设计方法。首先建立含参数不确定与外界干扰的高超声速飞行器模型;而后基于动态逆思想,将动力学模型进行线性化,并将由参数不确定与外界干扰对系统造成的总效果看作系统总干扰,从而引入线性扩张状态观测器实现对系统状态及总干扰的估计;最后考虑总干扰作用,提出具有鲁棒性能的动态逆控制律与滑模控制律。通过与传统控制律进行对比仿真,结果表明所设计的两种鲁棒控制器只需在原有方法基础上进行简单改进,即可较大程度提高对系统参数不确定与外界干扰的鲁棒性,具有良好的跟踪性能。
[Abstract]:A robust control law design method based on disturbance estimation is proposed to solve the problem of parameter uncertainty and external disturbance in altitude and velocity tracking of hypersonic vehicle. Firstly, the hypersonic vehicle model with parameter uncertainty and external disturbance is established, and then the dynamic model is linearized based on the dynamic inverse idea. The total effect of parameter uncertainty and external disturbance on the system is regarded as the total disturbance of the system, so the linear extended state observer is introduced to estimate the system state and the total disturbance. Finally, the total disturbance is considered. A dynamic inverse control law and a sliding mode control law with robust performance are proposed. Compared with the traditional control law, the simulation results show that the two robust controllers can improve the robustness of the system parameters uncertainty and external disturbance by simply improving on the basis of the original method. Good tracking performance.
【作者单位】： 国防科学技术大学航天科学与工程学院;
【分类号】：V249.12

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