[发明专利]一种高速时滞飞行器的鲁棒控制方法及系统

权利要求书

1.一种高速时滞飞行器的鲁棒控制方法，其特征在于，包括：

根据飞行器特性建立输入和状态时滞的非线性多输入多输出系统；

基于所述输入和状态时滞的非线性多输入多输出系统将所述飞行器的状态变量信息反馈至标称控制器和鲁棒补偿器；

基于所述标称控制器，采用静态反馈控制法对所述状态变量信息进行处理，获取标称控制输入；

基于所述鲁棒补偿器，采用鲁棒补偿控制律对等效干扰进行抑制，得到鲁棒补偿输入；

根据所述标称控制输入和所述鲁棒补偿输入获取控制输入，并根据所述控制输入对所述飞行器进行控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据飞行器特性建立输入和状态时滞的非线性多输入多输出系统；包括：

根据下式获取所述输入和状态时滞的非线性多输入多输出系统：

y_i(t)＝x_i,1(t),i＝1,2,…,n.

其中，x_i,j(t)为状态变量，g_i为非线性函数，X(t)为状态向量，X(t-h_x(t))为时滞状态，U(t-h_u(t))为时滞输入，d(t)为外部干扰，y_i(t)为输出量，t为时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据下式获取所述非线性函数：

其中，a_i为已知向量，b_u,i为正数，Δ_i为等效干扰，X_i(t)为状态向量，u_i(t)为控制输入。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述标称控制器，采用静态反馈控制法对所述状态变量信息进行处理，获取标称控制输入，包括：

根据下式计算所述标称控制输入：

其中，为所述标称控制输入，K_i为反馈增益矩阵，X_i(t)为状态向量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述鲁棒补偿器，采用鲁棒补偿控制律对等效干扰进行抑制，得到鲁棒补偿输入，包括：

根据下式计算所述鲁棒补偿输入：

其中，为所述鲁棒补偿输入，F_i(s)为鲁棒滤波器，Δ_i为所述等效干扰，所述等效干扰包括输入和状态时滞、耦合性、非线性和不确定性。

6.一种高速时滞飞行器的鲁棒控制系统，其特征在于，包括：

系统建立单元，用于根据飞行器特性建立输入和状态时滞的非线性多输入多输出系统；

信息反馈单元，用于基于所述输入和状态时滞的非线性多输入多输出系统将所述飞行器的状态变量信息反馈至标称控制器和鲁棒补偿器；

第一输入单元，用于基于所述标称控制器，采用静态反馈控制法对所述状态变量信息进行处理，获取标称控制输入；

第二输入单元，用于基于所述鲁棒补偿器，采用鲁棒补偿控制律对等效干扰进行抑制，得到鲁棒补偿输入；

控制输入单元，用于根据所述标称控制输入和所述鲁棒补偿输入获取控制输入，并根据所述控制输入对所述飞行器进行控制。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统建立单元包括：

根据下式获取所述输入和状态时滞的非线性多输入多输出系统：

y_i(t)＝x_i,1(t),i＝1,2,…,n.

其中，x_i,j(t)为状态变量，g_i为非线性函数，X(t)为状态向量，X(t-h_x(t))为时滞状态，U(t-h_u(t))为时滞输入，d(t)为外部干扰，y_i(t)为输出量，t为时间。