控制与决策

作者：韦俊宝,李海燕,李静,董海迪

单位：海军工程大学 兵器工程学院,武汉 430000,,海军工程大学 兵器工程学院,武汉 430000,,海军工程大学 兵器工程学院,武汉 430000,,海军工程大学 兵器工程学院,武汉 430000,

关键词：高超声速飞行器;预设性能;有限时间收敛;反演控制;干扰观测器

基金：国家自然科学基金项目(62101579)；中国博士后科学基金项目(2015M572693).

针对存在参数不确定以及外界干扰的高超声速飞行器跟踪性能问题,提出一种基于有限时间预设性能的反演控制方案.首先,为便于控制器设计,将高超声速飞行器模型划分为速度和高度子系统,针对子系统分别设计预设性能控制器以提高系统的瞬态和稳态性能;然后,通过设计一种有限时间性能函数,使得跟踪误差能够在预设时间内收敛至稳态值;接着,考虑到反演设计中虚拟指令导数难以获取以及干扰项对系统的影响,基于干扰观测器提出一种扰动估计方法,目的是在取得良好的观测扰动效果的同时,使得控制器设计流程简化、复杂度降低;最后,基于Lyapunov稳定理论证明系统的跟踪误差最终一致有界,并通过仿真验证该方法的有效性.

来源：2023年第6期

《控制与决策》期刊编辑部

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