一种非仿射高超声速飞行器输出反馈控制方法

摘要：

针对一类考虑模型非仿射特性和执行机构饱和特性的高超声速飞行器轨迹跟踪控制问题,提出一种基于back-stepping 的输出反馈非线性控制方法.考虑执行机构故障激发的未知非线性动态,建立了非仿射形式飞行器模型.为解决实际工程应用中存在的气流角测量值难以使用的问题,利用高度和速度测量值以及高阶微分器设计了航迹倾角在线估计方法.基于跟踪微分器设计了模型干扰项的估计方法,并解决了 backstepping方法应用中存在的"微分项爆炸"问题.引入辅助系统降低控制量饱和带来的不利影响.基于Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性.最后,通过对比仿真实验验证了所提方法的有效性.

关键词：高超声速飞行器、非仿射、输出反馈、状态估计、输入约束、跟踪微分器

所属期刊栏目：48

分类号：TP273;TM301.2;U491

资助基金：国家自然科学基金61803357

在线出版日期：2022-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1530-1542