高超声速飞行器自适应高阶终端滑模控制

摘要：

针对高超声速飞行器的纵向运动模型，研究了飞行器输出跟踪控制问题，提出了一种将动态逆方法与高阶终端滑模控制相结合的鲁棒自适应控制方法。首先，利用反馈线性化方法对高超声速飞行器纵向模型输入输出线性化；通过设计具有全局鲁棒性的终端滑模面，提高系统的输出收敛速度；同时，采用自适应高阶滑模控制律，在不确定上界未知条件下对其进行自适应估计，从而实现控制器增益的实时在线调整，减少系统抖振；最后，基于Lyapunov 理论证明了此控制策略可以保证闭环系统稳定。仿真结果表明，所设计的控制器能够实现高超声速飞行器纵向爬升机动中速度和高度的稳定跟踪控制。

关键词：鲁棒自适应控制、飞行控制、高阶滑模、终端滑模

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61273092，61203012；教育部科学技术研究重大资助项目311012；天津市自然科学基金资助项目12JCZDJC30300；中国航空科学基金资助项目20125848004；天津市过程检测与控制重点实验室开放基金资助项目TKLPMC-201315；天津大学自主创新基金资助项目2013XQ-0022

在线出版日期：2014-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1031-1037