可重复使用飞行器再入姿态的区间二型自适应模糊滑模控制设计

作     者：杨珍书 毛奇 窦立谦 YANG Zhenshu;MAO Qi;DOU Liqian

作者机构：江苏航空职业技术学院航空工程学院镇江市无人机应用创新重点实验室镇江212134 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 

基　　金：国家自然科学基金(61773279,61877340) 江苏航空职业技术学院院级课题(JATC19010109) 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2020年第46卷第4期

页      码：781-790页

摘      要：针对具有强非线性、多变量耦合特性的可重复使用飞行器(RLV),同时考虑模型参数不确定性和外界干扰对飞行器再入姿态跟踪的影响,提出了一种基于区间二型自适应模糊滑模的姿态控制方法。首先,建立飞行器再入动态模型,并基于反步思想将控制模型转化为姿态角和角速率相关子系统。其次,将模型参数不确定性和外界干扰视作子系统非线性项的一部分。再次,采用区间二型模糊系统逼近子系统非线性项,并结合自适应技术和滑模控制方法分别设计虚拟控制量和实际控制量。此外,引入一阶低通滤波器用以处理子系统虚拟控制律。通过Lyapunov方法的分析证明了闭环控制系统的稳定性,且飞行器姿态跟踪误差可收敛于原点附近的小邻域。最后,利用飞行器的数值仿真验证了所设计控制方法能有效跟踪飞行器参考指令,且对外界干扰有较强的鲁棒性。

主 题 词：可重复使用飞行器(RLV) 姿态控制 再入段 区间二型自适应模糊系统 滑模控制 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.13700/j.bh.1001-5965.2019.04741

馆 藏 号：203908570...