基于扰动观测器的指数时变滑模再入姿态控制

摘要：

针对再入飞行器姿态控制问题,设计了一种全局鲁棒的基于扰动观测器的指数时变滑模姿态控制器,使得在存在匹配模型参数不确定性和外部扰动情况下仍能够实现精确的姿态控制.首先对飞行器模型进行反馈线性化解耦,将俯仰、滚转、偏航通道分解为3个独立的二阶系统.然后以俯仰通道为例,设计指数时变滑模控制器,使得系统具有全局鲁棒性.进一步,为了减小采用饱和函数消除滑模控制抖振而带来的系统跟踪误差,引入扰动观测器,设计了一种基于扰动观测器的指数时变滑模控制系统.最后,以某飞行器为例建立六自由度仿真模型,在考虑大气密度、转动惯量偏差以及外部高频扰动的情况下,验证了加入扰动观测器后对系统性能的提高.

关键词：指数时变滑模、扰动观测器、姿态控制、鲁棒性、再入飞行器

所属期刊栏目：33

分类号：TP3;TP1

资助基金：国家自然科学基金61104153;高等学校博士学科点专项科研基金20091101110025

在线出版日期：2013-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：31-39