基于干擾觀測器的高超聲速飛行器雙冪次滑模控制研究

姜定國，劉 蓉，楊 帆

（1.南京航空航天大學 自動化學院，江蘇 南京210016；2.南京航空航天大學 無人機研究院 中小型無人機先進技術工信部重點實驗室，江蘇 南京210016）

基于干擾觀測器的高超聲速飛行器雙冪次滑模控制研究

姜定國1，劉 蓉2，楊 帆1

（1.南京航空航天大學 自動化學院，江蘇 南京210016；2.南京航空航天大學 無人機研究院 中小型無人機先進技術工信部重點實驗室，江蘇 南京210016）

針對模型參數不確定和外界未知干擾對高超聲速飛行器的影響，提出基于干擾觀測器的雙冪次滑?？刂撇呗浴Ｊ紫壤貌逯禂M合高超聲速飛行器在巡航段的氣動參數，從而建立精確的縱向模型；然后采用輸入-輸出反饋線性化方法，解除多變量之間的耦合關系；同時利用干擾觀測器逼近未知干擾，并采用基于滑模方法解決非匹配不確定性的問題。最后，針對滑?？刂浦卸墩竦膯栴}，加入雙冪次進行改進。最后通過仿真實驗驗證表明，該方法可以保證閉環系統的全局穩定，并且擁有良好的跟蹤性能和魯棒性能。

高超聲速飛行器；干擾觀測器；雙冪次；滑模；抖振

由于高超聲速飛行器飛行環境大范圍[1-2]變化，氣動參數動態變化劇烈并存在外界氣動干擾；建模得到的面向控制的飛行器模型與實際模型存在一定的不匹配，即建模的不確定性。以上原因導致高超聲速飛行器存在較大的不確定性，這些不確定性將對高超聲速飛行器控制的穩定性，快速性產生不利的影響。……