基于反步的高超聲速飛行器的容錯(cuò)跟蹤控制

摘要：針對(duì)高超聲速飛行器在參數(shù)不確定和執(zhí)行器故障多重約束下的縱向控制問(wèn)題,基于非線性干擾觀測(cè)器,采用自適應(yīng)反步控制方法和動(dòng)態(tài)逆控制方法分別對(duì)高度子系統(tǒng)和速度子系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器。在控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,針對(duì)高度子系統(tǒng)執(zhí)行器故障和遲滯問(wèn)題,引入自適應(yīng)控制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)執(zhí)行器非線性的補(bǔ)償。此外,針對(duì)常規(guī)反步法存在微分膨脹的問(wèn)題,應(yīng)用動(dòng)態(tài)面控制技術(shù)以避免對(duì)虛擬控制量進(jìn)行反復(fù)求導(dǎo),簡(jiǎn)化了控制器的設(shè)計(jì)。然后,利用Lyapunov穩(wěn)定性理論對(duì)飛行器控制系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行分析。最后,仿真結(jié)果表明該控制方案可以有效地補(bǔ)償執(zhí)行器非線性對(duì)系統(tǒng)的影響,設(shè)計(jì)的控制器能夠使飛行器快速跟蹤給定的參考軌跡。