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战术导弹技术2024年第04期:基于干扰观测器的变形飞行器预设性能控制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:周雨欣;王鹏;汤国建;陈浩岚;

单位:国防科技大学空天科学学院;

摘要:针对强不确定性条件下高速变形飞行器姿态控制问题,提出一种预设性能滑模控制器设计方法。基于变形飞行器的姿态运动学模型,设计一种预设性能函数,结合滑模控制理论,在提高系统姿态跟踪误差精度的同时,保证飞行的稳定性和安全性。利用有限时间神经网络干扰观测器(Finite Time Neural Networks Disturbance Observer,FTNNDO)估计飞行过程中的扰动,该方法由于具有通用逼近性和有限时间收敛性,相比传统的干扰观测器更有优势。通过Lyapunov理论证明了闭环系统的有限时间稳定性。对比仿真测试表明,所提姿态控制器提升了系统的动态性能和稳态性能,对外部干扰能够进行很好的补偿,并通过参数组合拉偏实验,验证了该控制器对参数摄动的适应能力。

关键词:高速变形飞行器;;预设性能;;神经网络干扰观测器;;姿态控制;;有限时间理论;;参数拉偏;;控制性能

基金资助:国家自然科学基金(92371203)