改进的反正切跟踪微分器设计 被引量：11

1

作者 卜祥伟 吴晓燕 +1 位作者 马震 钟宇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期164-168,共5页

针对反正切跟踪微分器存在设计参数多、整定困难和噪声抑制能力有限等不足,提出了一种改进反正切跟踪微分器(Modified Arctangent-based Tracking Differentiator,MATD).通过引入非线性函数和简化设计参数构造了MATD的跟踪函数,证明了... 针对反正切跟踪微分器存在设计参数多、整定困难和噪声抑制能力有限等不足,提出了一种改进反正切跟踪微分器(Modified Arctangent-based Tracking Differentiator,MATD).通过引入非线性函数和简化设计参数构造了MATD的跟踪函数,证明了其全局一致渐近稳定性.在分析MATD跟踪函数的状态收敛过程的基础上,阐述了其改进机制,并通过分析设计参数不同取值对频域特性的影响,得到了MATD的参数整定规则.仿真结果表明,MATD响应快速,精度较高,且具有更强的噪声抑制能力. 展开更多

关键词 改进反正切跟踪微分器 噪声抑制 非线性函数 频域特性

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基于改进跟踪微分器的增量动态逆控制器设计 被引量：1

2

作者 符式康 刘俊辉 +1 位作者 陈昊 单家元 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3820-3826,共7页

针对大迎角飞行控制过程中存在的强气动非线性和模型不确定性,提出一种基于改进跟踪微分器的增量动态逆控制方法。考虑飞行器大迎角飞行姿态控制动力学特性,设计了外环为动态逆、内环为增量动态逆的控制器。针对采用传统跟踪微分器获得... 针对大迎角飞行控制过程中存在的强气动非线性和模型不确定性,提出一种基于改进跟踪微分器的增量动态逆控制方法。考虑飞行器大迎角飞行姿态控制动力学特性,设计了外环为动态逆、内环为增量动态逆的控制器。针对采用传统跟踪微分器获得增量动态逆所需的角加速度信息时存在的信号颤振和滤波效果差的问题,采用非线性函数和线性函数结合的方式,设计了一种改进的跟踪微分器。通过大迎角飞行数值仿真,验证了设计的跟踪微分器在准确提取角加速度的同时具有一定的抗噪性,基于此微分器设计的增量动态逆控制器对气动不确定性具有鲁棒性。 展开更多

关键词 改进跟踪微分器 非线性 增量动态逆控制 气动不确定性

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基于改进跟踪微分器与前馈的模糊自适应PID控制 被引量：9

3

作者 陈星 曹太强 邓元果 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期553-559,共7页

经典PID控制器在工程领域应用广泛,但其快速性和超调量之间不能很好地实现协调控制,且误差信号在经典意义上不可微,导致微分难以被有效利用。基于此,在典型跟踪微分器研究的基础上,采用一种具有良好的动态响应和滤波功能的改进非线性跟... 经典PID控制器在工程领域应用广泛,但其快速性和超调量之间不能很好地实现协调控制,且误差信号在经典意义上不可微,导致微分难以被有效利用。基于此,在典型跟踪微分器研究的基础上,采用一种具有良好的动态响应和滤波功能的改进非线性跟踪微分器对输入信号进行快速、无超调跟踪。并结合前馈控制和模糊自适应PID控制提升系统的稳定性和快速性,设计了一种基于改进跟踪微分器与前馈的模糊自适应PID控制器。以移相全桥变换器为控制对象,用经典PID与其进行对比分析。仿真与实验波形分析发现,所提控制器的鲁棒性更高,同时可将调节时间缩短至40%,响应速度也更快。 展开更多

关键词 改进跟踪微分器 模糊自适应PID 前馈控制

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快速反正切跟踪微分器设计 被引量：3

4

作者 任彦 赵冠华 刘慧 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期412-416,共5页

针对反正切跟踪微分器存在整定参数困难和在平衡点附近收敛慢等问题,设计了一种快速收敛的反正切跟踪微分器。在反正切函数中引入线性函数和终端吸引子函数构造了快速反正切跟踪微分器,并证明了其稳定性,使系统在远离平衡点和接近平衡... 针对反正切跟踪微分器存在整定参数困难和在平衡点附近收敛慢等问题,设计了一种快速收敛的反正切跟踪微分器。在反正切函数中引入线性函数和终端吸引子函数构造了快速反正切跟踪微分器,并证明了其稳定性,使系统在远离平衡点和接近平衡点都能快速并稳定地向平衡点收敛。这种线性与非线性组合的连续函数形式,提高了系统的跟踪能力,并且有效地抑制了噪声。可实现对信号快速而精确的微分和跟踪,且形式简单、易于实现。仿真结果表明快速反正切跟踪微分器具有优良的性能。 展开更多

关键词 跟踪微分器 非线性 终端吸引子函数 反正切函数

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基于反步鲁棒控制与改进跟踪微分器的PMSM无传感器控制 被引量：5

5

作者 张荣芸 邱天 +3 位作者 时培成 梅烨 李浩然 郑昆明 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第15期87-96,共10页

为了进一步提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)无传感器控制的观测精度,提出了基于反步鲁棒控制与改进跟踪微分器的PMSM无传感器控制方法。首先,建立了PMSM的数学模型。其次,以Sigmoid函数为基础,设计跟踪微分... 为了进一步提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)无传感器控制的观测精度,提出了基于反步鲁棒控制与改进跟踪微分器的PMSM无传感器控制方法。首先,建立了PMSM的数学模型。其次,以Sigmoid函数为基础,设计跟踪微分器,实现对PMSM转子转速和位置的观测。然后,为了提高系统的抗扰能力,将反步控制和鲁棒控制相结合,对PMSM调速系统设计了反步鲁棒控制器。最后,设计了双曲正切跟踪微分器对外部负载进行实时观测,并将其补偿给控制系统,达到降低负载扰动对电机转速影响的目的。实验结果表明,该观测器对电机转子转速和位置具有良好的观测效果,同时反步鲁棒控制也具有较高的控制精度,对负载有很好的抑制效果。 展开更多

关键词 永磁同步电机 反步控制 鲁棒控制 无传感器控制 跟踪微分器

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基于反双曲正切函数的跟踪微分器设计与应用 被引量：8

6

作者 鲁力 王洁 +1 位作者 袁成人 吴亚晖 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期2875-2883,共9页

通过引入反双曲函数与终端吸引子函数,构造了一种新型跟踪微分器。反双曲正切函数在平衡点较近处优异的线性特性可以保证系统收敛的平滑性,远离平衡点处的非线性特性能保证收敛的快速性。通过引入终端吸引子函数,降低了高频信号引起的抖... 通过引入反双曲函数与终端吸引子函数,构造了一种新型跟踪微分器。反双曲正切函数在平衡点较近处优异的线性特性可以保证系统收敛的平滑性,远离平衡点处的非线性特性能保证收敛的快速性。通过引入终端吸引子函数,降低了高频信号引起的抖振,增强了噪声抑制能力。通过扫频测试总结得出了参数整定规则后,与典型的跟踪微分器进行对比仿真,测试了所设计新型跟踪微分器的性能。最后,在控制器设计时,基于所提出的新型跟踪微分器构造了干扰观测器。通过仿真对比,证明所构造的干扰观测器实现了对模型不确定项的有效估计。 展开更多

关键词 跟踪微分器 反双曲正切函数 终端吸引子函数 干扰观测器

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基于双曲正切的非线性跟踪微分器设计 被引量：12

7

作者 毛海杰 李炜 冯小林 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第A01期305-309,共5页

针对目前跟踪微分器所存在的函数形式复杂、参数多、整定繁琐及输出抖振等问题,设计了基于双曲正切函数的非线性跟踪微分器(TANH-TD)。该微分器函数形式简单,需整定的参数少,整定容易,而且由于双曲正切为光滑连续函数,消除了输出抖振问... 针对目前跟踪微分器所存在的函数形式复杂、参数多、整定繁琐及输出抖振等问题,设计了基于双曲正切函数的非线性跟踪微分器(TANH-TD)。该微分器函数形式简单,需整定的参数少,整定容易,而且由于双曲正切为光滑连续函数,消除了输出抖振问题,并通过理论推导,证明了该跟踪微分器的收敛性。通过仿真实验在给出了TANH-TD参数整定原则与取值范围的同时,也验证了该方法在跟踪性能方面具有快速、准确的特点,同时在滤波和微分提取方面效果也较为满意。 展开更多

关键词 跟踪微分器 双曲正切函数 综合控制函数

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基于改进sigmoid函数的非线性跟踪微分器 被引量：33

8

作者 邵星灵 王宏伦 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1116-1122,共7页

本文受神经网络中常用的sigmoid激励函数特性的启发,提出了一种形式简单、调参相对容易的非线性跟踪微分器(STD).首先,在sigmoid函数的基础上引入指数和幅度因子,利用改进后的sigmoid函数构造加速度函数,接着,借助Lyapunov直接法证明了... 本文受神经网络中常用的sigmoid激励函数特性的启发,提出了一种形式简单、调参相对容易的非线性跟踪微分器(STD).首先,在sigmoid函数的基础上引入指数和幅度因子,利用改进后的sigmoid函数构造加速度函数,接着,借助Lyapunov直接法证明了所设计的跟踪微分器的非摄动形式具有全局渐近稳定性,随后利用系统等价性给出了跟踪微分器的具体形式并通过扫频测试分析了其频域特性;最后,与线性微分器(LD)、全程快速跟踪微分器(HSTD)以及改进的跟踪微分器(ITD)、反正切形式的跟踪微分器(ATD)分别进行对比仿真分析.结果表明,基于sigmoid函数设计的跟踪微分器可以兼顾响应的快速性以及平稳性、全程无抖振,对信号的广义导数具有良好的逼近能力和滤波效果. 展开更多

关键词 改进的sigmoid函数 加速度函数 跟踪微分器 扫频测试

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基于正切Sigmoid函数的跟踪微分器 被引量：15

9

作者 谭诗利 雷虎民 王鹏飞 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1590-1596,共7页

通过引入神经网络中的正切Sigmoid激励函数和终端吸引子函数,构造了一种非线性跟踪微分器。采用完备的稳定性理论证明了所设计跟踪微分器的渐近收敛性,并通过扫频测试分析其频域特性,总结出参数整定规则。和之前的文献相比,进一步优化... 通过引入神经网络中的正切Sigmoid激励函数和终端吸引子函数,构造了一种非线性跟踪微分器。采用完备的稳定性理论证明了所设计跟踪微分器的渐近收敛性,并通过扫频测试分析其频域特性,总结出参数整定规则。和之前的文献相比,进一步优化了跟踪微分器的结构,整合了功能重叠的参数使得更易调参。同时,加入了终端吸引子函数降低高频信号引起的颤振使得噪声抑制能力更强。仿真结果表明,所设计的跟踪微分器具备对包含一定噪声干扰的正弦信号的滤波和求导能力,且响应速度快、精度高,具备对方波信号的快速稳定跟踪和广义导数逼近的能力,且具有更强的噪声抑制能力。 展开更多

关键词 跟踪微分器 正切sigmoid函数 终端吸引子函数 参数整定

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基于微分跟踪器的共轴反桨无人机串级TD-PID控制算法 被引量：12

10

作者 王思孝 赵文军 +2 位作者 张浩 高永 李普森 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2359-2364,共6页

针对传统PID控制算法对共轴反桨无人机的欠驱动、强耦合非线性系统控制效果不理想的问题,提出基于微分跟踪器的串级TD-PID控制算法,以提高无人机飞行稳定性.设计共轴反桨无人机飞行系统,针对无人机的姿态控制提出基于微分跟踪器的串级TD... 针对传统PID控制算法对共轴反桨无人机的欠驱动、强耦合非线性系统控制效果不理想的问题,提出基于微分跟踪器的串级TD-PID控制算法,以提高无人机飞行稳定性.设计共轴反桨无人机飞行系统,针对无人机的姿态控制提出基于微分跟踪器的串级TD-PID控制算法:外环为传统PID算法,内环使用2个微分跟踪器,通过串级控制改善系统动态性能.在Matlab/Simulink中搭建控制系统的仿真模型进行仿真试验.仿真结果表明:相较于传统串级PID控制算法,所提控制算法超调量更小,系统稳定性有较大提高.对比串级TD-PID控制算法与串级PID控制算法控制效果的飞行试验结果表明:所提控制算法能有效减少系统超调量,提升系统稳定性和抗干扰能力. 展开更多

关键词 共轴反桨 无人机(UAV) 姿态控制 微分跟踪器(TD) 串级TD-PID控制算法 超调量

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反正切有限时间收敛微分器设计

11

作者 骆长鑫 张东洋 +1 位作者 谭诗利 张涛 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第12期135-138,共4页

在高超声速飞行器的控制问题中,对微分信号的精确提取至关重要。针对传统跟踪微分器抑制噪声能力有限、参数整定困难、算法复杂的不足,基于反正切函数和终端吸引子函数,设计了一种反正切有限时间收敛微分器(FD)。仿真表明,设计的新型有... 在高超声速飞行器的控制问题中,对微分信号的精确提取至关重要。针对传统跟踪微分器抑制噪声能力有限、参数整定困难、算法复杂的不足,基于反正切函数和终端吸引子函数,设计了一种反正切有限时间收敛微分器(FD)。仿真表明,设计的新型有限时间收敛微分器与传统跟踪微分器相比,构型简单、待设计的参数较少、可提供输入信号的任意阶导数,而且在跟踪精度和滤波能力等方面均具有一定的优势。 展开更多

关键词 有限时间收敛微分器 反正切函数 噪声抑制 信号

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基于改进PID^(μ)的抽水蓄能机组调速系统控制优化

12

作者 李佰霖 孟凯悦 +2 位作者 龚子锐 崔晓龙 付文龙 《水电能源科学》 北大核心 2025年第7期192-196,191,共6页

为提高水电机组调速控制性能,提出一种改进蜣螂算法优化基于跟踪微分器的PID^(μ)控制策略,首先搭建抽水蓄能机组调速系统精细化模型;其次,提出基于跟踪微分器的PID^(μ)控制,使调速系统响应快速且超调量小,并将微分环节由整数阶次推向... 为提高水电机组调速控制性能,提出一种改进蜣螂算法优化基于跟踪微分器的PID^(μ)控制策略,首先搭建抽水蓄能机组调速系统精细化模型;其次,提出基于跟踪微分器的PID^(μ)控制,使调速系统响应快速且超调量小,并将微分环节由整数阶次推向分数阶,改善微分控制环节对扰动过度敏感的问题。同时将时间与绝对误差乘积的积分指标(ITAE)、超调量和稳态误差线性加权建立目标函数,利用佳点集、莱维飞行建立改进蜣螂算法并优化控制器参数;最后通过不同水头下空载转速扰动试验和带负载转速扰动试验进行仿真验证。结果表明,该控制策略可有效降低调速系统超调量和平缓扰动后的波动幅度。 展开更多

关键词 抽水蓄能机组调速控制 PID^(μ)控制 参数优化 跟踪微分器 改进蜣螂优化算法

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基于状态重构的吸气式高超声速飞行器鲁棒反演控制 被引量：5

13

作者 卜祥伟 吴晓燕 +1 位作者 马震 张蕊 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期314-319,355,共7页

针对吸气式高超声速飞行器参数不确定弹性体模型,仅考虑速度、高度和俯仰角速度可测的情况,提出了一种基于状态重构的鲁棒反演控制器设计方法。首先,将被控对象模型表示为严格反馈形式,分别采用动态逆和反演设计实际控制律和虚拟控制律... 针对吸气式高超声速飞行器参数不确定弹性体模型,仅考虑速度、高度和俯仰角速度可测的情况,提出了一种基于状态重构的鲁棒反演控制器设计方法。首先,将被控对象模型表示为严格反馈形式,分别采用动态逆和反演设计实际控制律和虚拟控制律;其次,引入反正切跟踪微分器来简化虚拟控制律求导运算,并用于对弹道角和攻角进行状态重构;最后,为了保证反演控制器的鲁棒性,基于非线性-线性跟踪微分器,设计了一种新型非线性干扰观测器,可实现对模型不确定项的精确估计和补偿。仿真结果表明,所提策略取得了较高的状态重构精度,控制器能够克服模型不确定项的影响,且能保证速度和高度对参考输入的稳定跟踪。 展开更多

关键词 吸气式高超声速飞行器 鲁棒反演控制器 反正切跟踪微分器 状态重构 非线性-线性跟踪微分器 非线性干扰观测器

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高超声速飞行器反演鲁棒控制 被引量：3

14

作者 王鹏飞 王光明 +1 位作者 梁建刚 蒋坤 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第1期105-110,共6页

针对高超声速飞行器纵向动力学模型,设计一种基于非线性干扰观测器的反演鲁棒控制器。首先将运动学模型转化为包含不确定项的仿射模型,基于动态逆和反演控制策略分别构造速度和高度控制器。为获得更好的控制效果,引入具有良好微分性能... 针对高超声速飞行器纵向动力学模型,设计一种基于非线性干扰观测器的反演鲁棒控制器。首先将运动学模型转化为包含不确定项的仿射模型,基于动态逆和反演控制策略分别构造速度和高度控制器。为获得更好的控制效果,引入具有良好微分性能的反正切跟踪微分器构造一种新的非线性干扰观测器,对模型中的不确定项进行估计并在控制律中加以补偿。仿真对比实验表明,加入的干扰观测器能够有效提升控制系统性能,实现在参数摄动情况下对轨迹的稳定跟踪。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 反演控制 反正切跟踪微分器 干扰观测器

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基于反双曲正弦函数的自抗扰控制器 被引量：3

15

作者 周涛 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1186-1190,共5页

利用反双曲正弦函数分别设计了三阶跟踪微分器和三阶扩张状态观测器,并利用该函数和设定输入的二阶微分信号设计控制律,从而构造了一种新型自抗扰控制器.通过李雅普诺夫函数证明了自抗扰控制系统在平衡点处渐近稳定.仿真实验表明,采用... 利用反双曲正弦函数分别设计了三阶跟踪微分器和三阶扩张状态观测器,并利用该函数和设定输入的二阶微分信号设计控制律,从而构造了一种新型自抗扰控制器.通过李雅普诺夫函数证明了自抗扰控制系统在平衡点处渐近稳定.仿真实验表明,采用该自抗扰控制器的二阶系统能有效抑制内部和外部非线性扰动的影响,实现对方波信号和正弦信号的高精度跟踪,同时,扩张状态观测器能较准确地估计系统内部和外部扰动信号. 展开更多

关键词 反双曲正弦函数 跟踪微分器 扩张状态观测器 自抗扰控制器 李雅普诺夫函数

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船舶锅炉汽包水位调节的改进自抗扰控制器设计 被引量：2

16

作者 赵伟 《中国航海》 CSCD 北大核心 2018年第4期35-37,46,共4页

针对大型油船锅炉汽包水位控制系统具有非线性、时变和强干扰等特性,利用反双曲正弦函数设计二阶跟踪微分器和二阶扩张状态观测器来改进传统的自抗扰控制器。分析二阶汽包水位的控制结构并构建相应的数学模型。理论分析和仿真结果表明:... 针对大型油船锅炉汽包水位控制系统具有非线性、时变和强干扰等特性,利用反双曲正弦函数设计二阶跟踪微分器和二阶扩张状态观测器来改进传统的自抗扰控制器。分析二阶汽包水位的控制结构并构建相应的数学模型。理论分析和仿真结果表明:该自抗扰控制器满足汽包水位控制系统的动态响应指标,证明改进算法对系统的内部和外部干扰的抑制能力强,控制效果理想,响应速度快,抗扰能力强。 展开更多

关键词 船舶锅炉 反双曲正弦函数 跟踪微分器 扩张状态观测器 自抗扰控制器

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基于MATD的高超声速飞行器反演控制

17

作者 王洁 谭诗利 +1 位作者 王鹏飞 徐啟云 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第2期69-73,共5页

针对高超声速飞行器弹性体模型,提出了一种基于改进的反正切跟踪微分器(MATD)的鲁棒反演控制器。将控制系统分为高度和速度子系统,采用反演方法设计虚拟控制量和实际控制量。引入MATD对高阶系统虚拟控制量求导,避免了传统反演方法"... 针对高超声速飞行器弹性体模型,提出了一种基于改进的反正切跟踪微分器(MATD)的鲁棒反演控制器。将控制系统分为高度和速度子系统,采用反演方法设计虚拟控制量和实际控制量。引入MATD对高阶系统虚拟控制量求导,避免了传统反演方法"微分膨胀"的问题。基于MATD设计干扰观测器,对模型不确定项进行精确估计,增强了控制器的鲁棒性。最后,通过实例仿真验证,该控制器对速度和高度指令具有很好的跟踪效果,且具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 反演控制 反正切跟踪微分器 干扰观测器

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考虑输入饱和的高超声速飞行器反步法控制 被引量：3

18

作者 祝姣 陈万春 +1 位作者 马洪忠 杨志红 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期102-109,共8页

为解决输入饱和、参数不确定和气动弹性影响下的高超声速飞行器控制问题,提出一种基于反步法的非线性鲁棒自适应控制方法.针对高超声速飞行器纵向通道控制问题,将其分解为速度子系统和高度子系统分别进行控制器设计.首先,基于Lyapunov... 为解决输入饱和、参数不确定和气动弹性影响下的高超声速飞行器控制问题,提出一种基于反步法的非线性鲁棒自适应控制方法.针对高超声速飞行器纵向通道控制问题,将其分解为速度子系统和高度子系统分别进行控制器设计.首先,基于Lyapunov稳定原理设计了参数估计自适应律来处理输入受限情况的速度跟踪控制问题,即使出现推力饱和也能保证系统稳定性;然后,采用自适应反步法对高度子系统进行分层递推设计,通过引入自适应律对不确定参数进行在线实时估计,以提高控制器的鲁棒性,并且实现了高度的稳定跟踪;同时利用微分跟踪器来获取虚拟控制指令导数;采用鸭翼与升降舵联动控制策略,通过选取合适的联动控制增益可以同时消除控制面与升力耦合带来的非最小相位特性和控制输入对一阶弹性模态的激励;最后,基于LaSalle不变集原理证明了闭环控制系统的稳定性.仿真结果表明,所设计的控制器能够有效处理弹性高超声速飞行器的气动参数不确定和控制饱和问题,并且具有良好的闭环跟踪性能. 展开更多

关键词 高超声速飞行器 输入饱和 不确定性 反步法 自适应 跟踪微分器

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基于改进增量反演法的RLV鲁棒容错控制 被引量：3

19

作者 刘武 都延丽 +1 位作者 林海兵 唐明明 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第6期11-15,共5页

针对可重复使用运载器(RLV)再入过程中存在的未知干扰、不确定性以及舵面部分失效(PELF)等问题,基于增量反演法(IBS)和跟踪微分干扰补偿器(TDDC)设计了鲁棒容错控制律。首先,对姿态角回路和角速率回路分别设计增量控制律,并引入误差积... 针对可重复使用运载器(RLV)再入过程中存在的未知干扰、不确定性以及舵面部分失效(PELF)等问题,基于增量反演法(IBS)和跟踪微分干扰补偿器(TDDC)设计了鲁棒容错控制律。首先,对姿态角回路和角速率回路分别设计增量控制律,并引入误差积分项增强系统的鲁棒性。其次,对于传统增量反演法直接忽略掉的慢变项和泰勒展开高阶项,基于Sigmoid跟踪微分器设计了适用于IBS控制律的干扰补偿器对其进行估计和补偿。最后,仿真结果表明,相比于传统的增量反演法,所设计的控制律指令跟踪精度更高。 展开更多

关键词 改进增量反演法 跟踪微分干扰补偿器 可重复使用运载器 鲁棒容错控制

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预设时间性能约束下高超声速飞行器的自适应容错控制 被引量：3

20

作者 杜雨欣 王芳 温林枝 《燕山大学学报》 北大核心 2024年第1期62-76,共15页

考虑输出误差约束、不确定和执行器故障影响下的高超声速飞行器的跟踪控制问题,提出自适应容错反步控制策略。首先,设计指数型预设时间性能函数,保证输出误差在预设时间内满足约束要求。其次,通过自适应律解决不确定项和升降舵故障。利... 考虑输出误差约束、不确定和执行器故障影响下的高超声速飞行器的跟踪控制问题,提出自适应容错反步控制策略。首先,设计指数型预设时间性能函数,保证输出误差在预设时间内满足约束要求。其次,通过自适应律解决不确定项和升降舵故障。利用跟踪微分器解决“计算爆炸”问题,避免反步控制中对虚拟控制输入的高阶求导。最后,基于Lyapunov理论证明闭环系统的稳定性,并通过仿真验证所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 输出误差约束 故障 预设时间性能函数 跟踪微分器 反步控制

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