基于拟连续高阶滑模的高超声速飞行器再入姿态控制

摘要：

考虑模型参数不确定和外界干扰对再入制导控制性能的影响,基于拟连续高阶滑模控制策略对高超声速飞行器的再入制导控制问题进行了研究.首先,给出再入制导指令的设计过程.其次,基于再入飞行特性对模型进行简化,获得面向控制的姿态模型,在此基础上,通过引入新的控制变量,设计解耦滑模面,实现姿态间的解耦.再次,为了削弱控制抖振,通过引入虚拟控制,对系统进行增广,基于齐次性理论设计拟连续三阶滑模再入姿态控制器,确保系统在有限时间实现对制导指令的稳定跟踪.最后,六自由度再入飞行器的制导控制一体化仿真结果表明,本研究给出的控制策略在不影响系统鲁棒性的同时,能够实现对标称轨迹和再入姿态的综合控制.

关键词：高超声速飞行器、再入姿态控制、拟连续高阶滑模、虚拟控制、制导控制一体化

所属期刊栏目：31

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：国家自然科学基金资助项目61203012,61004073,61203142;天津市自然科学基金资助项目12JCZDJC30300;河北省自然科学基金资助项目F2014202206

在线出版日期：2014-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1166-1173