二维修正弹单向滑模姿态控制器抗干扰研究

针对二维弹道修正弹固定舵控制回路易受干扰的问题,提出了一种单向辅助面滑模变结构控制方法,通过对传统滑模进行结构上的改进,增强了滑模控制方法的鲁棒性。可以不借助高阶滑模和边界层滑模的去抖振思想,仅依靠不连续趋近率来保证控制器的无抖振输出,从而实现无抖振的滑模控制。基于该方法设计了二维弹道修正弹姿态控制器,并通过仿真验证了其抗干扰控制性能。

连续非线性系统的滑模鲁棒正不变集控制

针对一类具有控制和状态有界约束的连续非线性系统,提出了一种基于单向辅助面滑模控制的正不变集设计方法.该方法通过将约束条件引入单向辅助面的设计中,利用单向辅助面构造系统状态的正不变集,以保证系统状态和控制输入在整个过程中都能满足约束条件.同时,滑模控制器设计不再受到切换面的限制,一些不稳定的超平面也可以作为单向辅助面以设计控制器.随后给出该方法的稳定性分析以及正不变集的理论证明,并且通过仿真验证了设计方法的有效性.

受控制量及状态约束的高超声速飞行器姿态控制方法研究

为满足高超声速飞行器对超燃冲压发动机的限制,其飞行控制是受控制量和状态约束的跟踪控制。文中采用单向辅助面控制设计方法,将系统误差设置成正不变集的边界,令系统状态从任意初始位置单调收敛到指令状态,从而使跟踪过程系统状态满足约束。通过设置误差积分初值,引入控制量约束,解不等式得到控制约束的系统初始状态范围。完成了受控制量及状态约束的跟踪控制,并通过飞行器纵向姿态控制器的设计验证了该方法的有效性。