预设时间性能约束下高超声速飞行器的自适应容错控制

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。

直流电机跟踪误差时变约束控制

电机伺服系统中存在各种未建模扰动,引起系统不稳定。在跟踪控制中如何有效的处理扰动并且对直流电机的输出进行限位控制成为目前研究的焦点。针对存在的问题,选取电机位置伺服系统作为研究对象,建立了系统的非线性模型,同时考虑了系统的外干扰等建模不确定性;并且针对未建模干扰等不确定性通过扩张状态观测器进行估计并前馈补偿,提高了实际电机位置伺服系统对外干扰的鲁棒性;而且利用时变非对称障碍Lyapunov函数所设计的非线性鲁棒控制器能够对输出位置跟踪误差进行时变非对称约束,从而对电机的输出进行限位控制。所设计的非线性鲁棒控制器为全状态控制且控制电压连续,更利于在工程实际中应用。仿真结果验证为直流电机跟踪优化控制提供了依据。