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题名飞行器再入段最优自适应积分滑模姿态控制
被引量:7
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作者
耿洁
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
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9期1215-1223,共9页
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基金
国家重点基础研究发展计划(2012CB720000)
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)
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文摘
针对飞行器再入段的姿态跟踪控制问题,提出了一种最优自适应积分滑模控制(Optimal Adaptive Integral Sliding Mode Control,OAISMC)方法。首先针对飞行器的标称模型设计了基于状态相依黎卡提方程(State Dependent Riccati Equation,SDRE)的姿态控制器,使标称系统的性能满足提出的最优指标。然后,考虑系统的不确定性和外部干扰,在SDRE标称控制器的基础上设计积分滑模姿态控制方法,使系统在满足性能指标要求的同时,对不确定性和干扰具有鲁棒性。进一步采用自适应方法调整切换增益,避免了对复合干扰上界的先验要求,并引入滑模干扰观测器提高系统的性能。最后,仿真结果表明,在考虑外部干扰以及气动系数和大气密度摄动的情况下,本文设计的控制方法不仅能够实现姿态跟踪、满足设计的性能指标,而且具有较好的鲁棒性。
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关键词
再入姿态控制
状态依赖黎卡提方程
自适应积分滑模
干扰观测器
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Keywords
Reentry attitude control
State Dependent Riccati Equation (SDRE)
Adaptive integral sliding mode
Disturbance observer
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分类号
V224
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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