控制与决策

作者：王冠,夏红伟

单位：哈尔滨工业大学 航天学院,哈尔滨 150001,,哈尔滨工业大学 航天学院,哈尔滨 150001,

关键词：高超声速飞行器;飞行控制;自适应;指定时间;障碍李雅普诺夫函数;固定时间滤波器

基金：国家自然科学基金项目(61304108)；国家重点研发计划项目(2020YFC2200600).

为了解决高超声速飞行器纵向运动模型的稳定轨迹跟踪控制问题,设计一种指定时间自适应控制方法.通过引入障碍李雅普诺夫函数,保证速度跟踪误差和高度跟踪误差能够收敛到期望的区域,同时满足系统的瞬态性能和稳态精度.将自适应控制与实际指定时间稳定理论结合,实现闭环系统在指定时间稳定,收敛时间可根据实际需求预先指定.引入的固定时间滤波器对虚拟导数进行求解,可以避免传统反步控制中存在的“计算爆炸”问题,提高收敛速度.对所设计的控制器利用李雅普诺夫理论给出严格理论证明,并能够保证系统其他状态变量在指定时间内趋于稳态值.仿真结果表明,所设计的控制器能够使速度和高度稳定地跟踪参考信号,满足时变的性能约束需求且具有较强的鲁棒性.

来源：2023年第6期

《控制与决策》期刊编辑部

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