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题名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:2
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作者
杜雨欣
王芳
温林枝
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机构
燕山大学理学院
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出处
《燕山大学学报》
北大核心
2024年第1期62-76,共15页
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基金
河北省自然科学基金资助项目(F2020203105)
国家自然科学基金资助项目(62073234)
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2022012)。
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文摘
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。
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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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Keywords
hypersonic vehicle
output error constraint
fault
preset time performance function
tracking differentiator
backstepping control
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V19
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名性能受限下的高超声速飞行器抗饱和控制
被引量:1
- 2
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作者
王芳
温林枝
阴良魁
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机构
燕山大学理学院
中国科学院科技创新发展中心
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出处
《燕山大学学报》
CAS
北大核心
2022年第6期529-540,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62073234)
河北省自然科学基金资助项目(F2020203105)
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2022012)。
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文摘
针对参数不确定和输入饱和影响下高超声速飞行器的控制问题,提出自适应障碍反步控制策略。首先,将高超声速飞行器纵向模型改写为面向控制模型,采用自适应方法处理不确定问题;其次,设计辅助系统解决输入饱和问题;再次,利用非对称正切障碍Lyapunov函数,保证所有状态误差满足预先设定的性能要求;在此基础上,在高度子系统的反步控制器设计过程中,采用一阶滤波器避免对虚拟控制输入进行高阶求导,解决“计算爆炸”问题;最后,基于Lyapunov理论证明系统的稳定性,并通过仿真分析验证所提控制策略的有效性。
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关键词
高超声速飞行器
输入饱和
障碍Lyapunov函数
反步控制
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Keywords
hypersonic vehicle
input saturation
barrier Lyapunov function
backstepping control
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V19
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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