自主空中加油时变质量无人作战飞机非线性控制

针对自主空中加油中无人作战飞机(UCAV)位置保持问题,进行了时变质量UCAV的动力学建模与非线性控制设计.综合考虑了燃油传输对UCAV的质量、惯性矩阵和质心位置的影响,基于相对于惯性系的状态变量,推导了UCAV时变质量动力学方程.通过引入谱半径,将局部化自适应边界指令滤波反推方法应用于UCAV的位置保持控制.使用逼近器对未知模型不确定性进行在线逼近.对于固有逼近误差和外部扰动,采用局部化自适应边界进行补偿.通过指令滤波反推,设计了相对位置、速度、姿态角和角速度四个反馈回路来保证UCAV的稳定性.最后,三种不同加油方案下的非线性仿真验证了非线性飞行控制律的有效性.