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题名基于扰动观测器的指数时变滑模再入姿态控制
被引量：5
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作者
王亮
刘向东
盛永智
丛炳龙
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机构
北京理工大学自动化学院
北京理工大学复杂系统智能控制与决策重点实验室
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出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2013年第4期31-39,共9页
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基金
国家自然科学基金(61104153)
高等学校博士学科点专项科研基金(20091101110025)资助项目
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文摘
针对再入飞行器姿态控制问题,设计了一种全局鲁棒的基于扰动观测器的指数时变滑模姿态控制器,使得在存在匹配模型参数不确定性和外部扰动情况下仍能够实现精确的姿态控制。首先对飞行器模型进行反馈线性化解耦,将俯仰、滚转、偏航通道分解为3个独立的二阶系统。然后以俯仰通道为例,设计指数时变滑模控制器,使得系统具有全局鲁棒性。进一步,为了减小采用饱和函数消除滑模控制抖振而带来的系统跟踪误差,引入扰动观测器,设计了一种基于扰动观测器的指数时变滑模控制系统。最后,以某飞行器为例建立六自由度仿真模型,在考虑大气密度、转动惯量偏差以及外部高频扰动的情况下,验证了加入扰动观测器后对系统性能的提高。
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关键词
指数时变滑模
扰动观测器
姿态控制
鲁棒性
再入飞行器
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Keywords
Exponential time-varying sliding mode Disturbance observer Attitude control
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于扰动观测器的巡航飞行器指数时变滑模控制
被引量：3
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作者
王亮
刘向东
盛永智
丛炳龙
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机构
北京理工大学自动化学院
北京理工大学复杂系统智能控制与决策重点实验室
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第8期1091-1099,共9页
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基金
复杂系统智能控制与决策重点实验室(北京理工大学)
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2012CB720000)
+2 种基金
国家自然科学基金(61104153)
高等学校博士学科点专项科研基金(20091101110025)
北京理工大学科技创新团队
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文摘
针对巡航飞行器非线性模型具有快时变、强耦合和高度非线性的特点,在考虑飞行过程中可能存在的气动参数以及大气密度不确定性情况下,提出了一种高精确、强鲁棒控制方法。通过将扰动观测器与指数时变滑模控制方法结合,构造了一种基于扰动观测器的巡航飞行器指数时变滑模控制设计方法,并利用Lyapunov理论分析了采用该控制律后整个闭环系统的稳定性。该方法能够有效地减小采用边界层方法来处理滑模抖振问题时所引入跟踪稳态误差,提高系统控制精度。最后,通过仿真验证了所提出方法的有效性。
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关键词
巡航飞行器
指数时变滑模
扰动观测器
飞行控制
鲁棒性
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Keywords
Cruise vehicle
Exponential time-varying sliding mode
Disturbance observer
Hight control
Robustness
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分类号
V448.22
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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