高超声速飞行器自适应抗饱和再入控制

被引:6
作者
都延丽 [1 ]
尹佳杰 [1 ]
孟亦真 [1 ]
盛守照 [2 ]
机构
[1] 南京航空航天大学航天学院
[2] 南京航空航天大学自动化学院
关键词
高超声速飞行器; 再入; anti-windup; 二阶Terminal滑模控制; 自适应滑模干扰观测器;
D O I
10.16356/j.1005-2615.2015.06.007
中图分类号
V448.2 [航天器制导与控制];
学科分类号
081105 ;
摘要
高超声速飞行器(Hypersonic vehicle,HSV)再入过程中易发生舵面饱和现象,并且其动力学模型具有强烈不确定的特征,这导致其姿态控制系统的设计极富挑战性。针对舵面受限的非线性控制问题,提出外部Antiwindup系统结合二阶Terminal滑模控制律的设计方法,能够实现对气动舵面饱和的控制补偿,使HSV快速平稳地跟踪指令信号。其次,针对HSV的强不确定控制问题,提出自适应滑模干扰观测器(Adaptive sliding mode disturbance observer,ASMDO)的方法来对再入气动参数不确定及强外界干扰进行估计,此方法无需干扰界已知且学习参数少,适合实时控制。最后,再入姿态控制的仿真结果表明了该控制方法的有效性和强鲁棒性。
引用
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