高超聲速飛行器的自適應容錯控制①

宋 超，趙國榮，劉 旭

(1.海軍航空工程學院控制工程系，煙臺 264001;2.海軍航空工程學院 青島分院，青島 266041)

0 引言

近幾年來，高超聲速飛行器作為突破導彈防御系統并實現遠程精確打擊的新途徑受到了廣泛的關注［1］。飛行器的執行部件由于頻繁執行工作任務且工作環境惡劣，很容易發生故障，會嚴重影響系統性能，甚至造成整個控制系統的不穩定。因此，對執行器故障進行容錯控制研究具有重大的現實意義，且是近年研究的熱點。

容錯控制一般分為主動容錯控制和被動容錯控制［2］。目前文獻中，自適應滑模控制、魯棒控制及反演控制等多種先進控制策略應用到非線性系統容錯控制中，且在航天器姿態控制方面取得一定的成果［3－5］。文獻［6］采用滑模觀測器估計系統的狀態，并根據估計值在線調整切換增益，避免了高頻抖振，但文中只是將故障看做是未知動態進行控制器的設計。文獻［7］針對一類多輸入多輸出系統存在不確定故障問題提出了一種自適應容錯控制方法，但未考慮系統存在不確定項及外界干擾的情況。文獻［8］提出一種魯棒自適應容錯控制，使得帶有界干擾的系統在存在故障時漸進穩定，但該方法參數設置依賴于執行器故障信息，且需要求解包含不確定變量的Lyapunov方程。文獻［9］提出一種新的容錯控制算法，該方法解決了系統存在未知外界干擾的問題，且不需求解帶有時變、不確定變量的Lyapunov方程，但是該方法僅用于線性系統。

本文……