基于柔化与抗饱和函数的高超声速飞行器自适应滑模控制研究

作者：雷军委; 肖支才^*; 白祥军

来源：战术导弹技术, 2021, (04): 117-131.

DOI：10.16358/j.issn.1009-1300.2021.1.520

• 高超声速飞行器
• 自适应
• Lyapunov稳定性理论
• 滑模控制
• 攻角跟踪

针对高超声速飞行器的复杂非线性不确定俯仰通道模型,详细考虑了模型中受力与力矩相关的攻角高阶气动参数不确定、推力与重力不确定等工程实际情况。采用攻角误差与俯仰角速度信号相结合的方法组成滑模面,然后采用自适应控制律消除模型不确定因素的影响,并根据误差信号与自适应逼近残差信号构造Lyapunov函数,并通过滑模控制与自适应控制相结合的设计方法保证整个系统稳定,且所有闭环信号有界。在稳定的前提下,引入了柔化函数与抗饱和函数,大大改善了系统响应的动态性能。最后通过详细的数字仿真分析,表明了本文所提出的自适应滑模控制方法对高超声速飞行器的有效性。