具有输入饱和的近空间飞行器鲁棒控制

摘要：

针对近空间飞行器这一类存在外部扰动,输入饱和和参数不确定的多输入多输出线性系统,提出了一种基于干扰观测器的抗饱和鲁棒控制方案.将干扰观测器与抗饱和控制技术相结合,从而消除系统存在的未知外部扰动、输入饱和和不确定性对系统控制的影响.首先,设计干扰观测器对线性外部系统产生的未知扰动进行估计.然后根据干扰观测器输出,通过超前抗饱和方法设计抗饱和补偿器,并将其加入到鲁棒控制器的设计中,保证闭环系统存在输入饱和、未知外部扰动和参数不确定情况下的稳定性.为便于设计,干扰观测器、抗饱和补偿器和控制器设计矩阵均通过求解线性矩阵不等式得到.最后,将提出的鲁棒抗饱和控制方法应用于近空间飞行器,仿真结果验证了该控制方案的有效性.

关键词：近空间飞行器、非线性控制、输入饱和、干扰观测器、鲁棒控制

所属期刊栏目：32

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目61174102;江苏省自然科学基金项目SBK20130033,SBK2011069;教育部博士点基金项目20133218110013;江苏省六大高峰人才项目2012-XXRJ-010资助.Supported by National Natural Science Foundation of China61174102;Jiangsu Natural Science Foundation of ChinaSBK20130033,SBK2011069;Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China20133218110013;Six Categories of Summit Talents of Jiangsu Province of China2012-XXRJ-010

在线出版日期：2015-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：18-28