可重复使用飞行器再入姿态的区间二型自适应模糊滑模控制设计

摘要：

针对具有强非线性、多变量耦合特性的可重复使用飞行器(RLV),同时考虑模型参数不确定性和外界干扰对飞行器再入姿态跟踪的影响,提出了一种基于区间二型自适应模糊滑模的姿态控制方法.首先,建立飞行器再入动态模型,并基于反步思想将控制模型转化为姿态角和角速率相关子系统.其次,将模型参数不确定性和外界干扰视作子系统非线性项的一部分.再次,采用区间二型模糊系统逼近子系统非线性项,并结合自适应技术和滑模控制方法分别设计虚拟控制量和实际控制量.此外,引入一阶低通滤波器用以处理子系统虚拟控制律.通过Lyapunov方法的分析证明了闭环控制系统的稳定性,且飞行器姿态跟踪误差可收敛于原点附近的小邻域.最后,利用飞行器的数值仿真验证了所设计控制方法能有效跟踪飞行器参考指令,且对外界干扰有较强的鲁棒性.

关键词：可重复使用飞行器(RLV)、姿态控制、再入段、区间二型自适应模糊系统、滑模控制

所属期刊栏目：46

分类号：V448.2(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;新疆交通职业技术学院院级项目

在线出版日期：2020-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：781-790