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非连续干扰和执行器复合非线性下可变翼飞机切换滑模控制
1
作者
蒙莉莎
陈晓明
+1 位作者
刘家冀
沈丹青
《电光与控制》
北大核心
2025年第3期42-50,共9页
针对近空间可变翼飞行器存在非连续干扰、不确定性、执行器死区和饱和非线性的复合问题,提出了一种基于滑模干扰观测器和辅助系统的自适应多模态切换滑模姿态控制器。首先,建立干扰和执行器非线性下飞行器的多模态非线性切换系统模型;然...
针对近空间可变翼飞行器存在非连续干扰、不确定性、执行器死区和饱和非线性的复合问题,提出了一种基于滑模干扰观测器和辅助系统的自适应多模态切换滑模姿态控制器。首先,建立干扰和执行器非线性下飞行器的多模态非线性切换系统模型;然后,针对不确定和非连续干扰,设计一种随模态同步切换的滑模干扰观测器对复合扰动进行估计;针对执行器存在死区和饱和复合非线性,引入死区右逆函数,将复合非线性等效为一个新的饱和环节,构造抗饱和辅助系统加以处理;接着,基于backstepping设计自适应多模态切换滑模面姿态跟踪控制器,不同于传统滑模控制,针对切换系统各个子系统设计不同滑模面,并通过一个过渡滑模面实现共同的坐标变换;利用Lyapunov理论和平均驻留时间法证明了闭环切换系统的稳定性;最后,通过与传统滑模控制对比,验证所提方法的有效性和优越性。
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关键词
近空间可变翼飞行器
切换系统
干扰观测器
执行器复合非线性
切换滑模控制
平均驻留时间
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职称材料
题名
非连续干扰和执行器复合非线性下可变翼飞机切换滑模控制
1
作者
蒙莉莎
陈晓明
刘家冀
沈丹青
机构
南京航空航天大学
出处
《电光与控制》
北大核心
2025年第3期42-50,共9页
基金
江苏省科技计划专项资金港澳台科技合作项目(BZ2023057)。
文摘
针对近空间可变翼飞行器存在非连续干扰、不确定性、执行器死区和饱和非线性的复合问题,提出了一种基于滑模干扰观测器和辅助系统的自适应多模态切换滑模姿态控制器。首先,建立干扰和执行器非线性下飞行器的多模态非线性切换系统模型;然后,针对不确定和非连续干扰,设计一种随模态同步切换的滑模干扰观测器对复合扰动进行估计;针对执行器存在死区和饱和复合非线性,引入死区右逆函数,将复合非线性等效为一个新的饱和环节,构造抗饱和辅助系统加以处理;接着,基于backstepping设计自适应多模态切换滑模面姿态跟踪控制器,不同于传统滑模控制,针对切换系统各个子系统设计不同滑模面,并通过一个过渡滑模面实现共同的坐标变换;利用Lyapunov理论和平均驻留时间法证明了闭环切换系统的稳定性;最后,通过与传统滑模控制对比,验证所提方法的有效性和优越性。
关键词
近空间可变翼飞行器
切换系统
干扰观测器
执行器复合非线性
切换滑模控制
平均驻留时间
Keywords
variable swept-wing near space vehicle
switching system
disturbance observer
actuator composite nonlinearity
switching sliding mode control
average dwelling time
分类号
V271.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非连续干扰和执行器复合非线性下可变翼飞机切换滑模控制
蒙莉莎
陈晓明
刘家冀
沈丹青
《电光与控制》
北大核心
2025
0
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