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作者:王旭;徐慧;尚逸鸣;范绪恩;蔡光斌;
单位:火箭军工程大学;
摘要:针对高超声速飞行器姿态跟踪控制中强耦合非线性导致的跟踪精度不足和抗干扰能力弱等问题,提出基于非奇异终端滑模的自抗扰跟踪控制方法。设计非奇异终端滑模控制器实现有限时间收敛,有效改善了控制信号的平滑性和系统的收敛速度。引入非线性扩张状态观测器对系统总扰动进行实时估计,增强控制系统鲁棒性,同时考虑舵面伺服系统动态特性使控制器更贴近实际系统。通过Lyapunov方法证明了闭环系统稳定性。仿真结果显示,相比其他非奇异终端滑模控制,所提方法具有更优跟踪性能和抗扰能力,并能有效抑制控制输入抖振。
关键词:高超声速飞行器;;自抗扰控制;;姿态跟踪;;非奇异终端滑模;;扩张状态观测器;;有限时间稳定;;鲁棒性
基金资助:国家自然科学基金面上项目(62473374);; 青年科学基金(62403487);; 叶企孙科学基金(U2441243)