[发明专利]一种基于观测器技术的飞行器制导控制一体化方法

权利要求书

1.一种基于观测器技术的飞行器制导控制一体化方法，其特征在于，包括

首先，建立导弹制导控制一体化模型，并将导弹制导控制一体化模型转换成严反馈非线性数学模型；

然后，基于生成的严反馈非线性数学模型，结合变结构滑模控制与反步控制，设计多滑模面反步控制器；

所述设计多滑模面反步控制器，包括：

首先，设计第一个滑模面s₁＝x₁，并对其进行求导：设计第一复合项设计第一个虚拟控制量

然后，设计第二个滑模面s₂＝x₂-x_2d，并对其进行求导：设计第二复合项设计第二个虚拟控制量

最后，设计第三个滑模面s₃＝x₃-x_3d，并对其进行求导：设计第三复合项设计实际控制量

其中，x₁、x₂、x₃为系统状态变量，b是输入量系数，f₁(x₁)、f₂(x₂)、f₃(x₂,x₃)为系统不确定项，为系统干扰因子，k₁、k₂、k₃、p₁、p₂、p₃是控制器待设计参数；

设计二阶干扰观测器，对所述第一复合项、第二复合项和第三复合项进行观测：

第一复合项观测器为：

第二复合项观测器为：

第三复合项观测器为：

其中，s₁、s₂、s₃分别是第一个滑模面、第二个滑模面、第三个滑模面，x₂、x₃是系统第二、第三个状态变量，u是系统输入量，b是输入量系数；p₁₁、p₁₂是第一复合项观测器的内部状态；l₁₁、l₁₂是第一复合项观测器待设计参数；分别是第一复合项D₁及其导数的观测值，p₂₁、p₂₂是第二复合项观测器的内部状态；l₂₁、l₂₂是第二复合项观测器待设计参数；分别是第二复合项D₂及其导数的观测值，p₃₁、p₃₂是第三复合项观测器的内部状态；l₃₁、l₃₂是第三复合项观测器待设计参数；分别是第三复合项D₃及其导数的观测值；

对所述第一个滑模面、第二个滑模面和第三个滑模面引入初值衰减项，即：

改进的第一个滑模面为：对改进的第一个滑模面进行求导：改进后的第一复合项为：改进的第一个虚拟控制量

改进的第二个滑模面为：对改进的第二个滑模面进行求导：改进后的第二复合项为： 改进的第二个虚拟控制量

改进的第三个滑模面为：对改进的第三个滑模面进行求导：改进后的第三复合项为： 改进的实际控制量

其中，x₁、x₂、x₃为系统状态变量，b是输入量系数，f₁(x₁)、f₂(x₂)、f₃(x₂,x₃)为系统不确定项，为系统干扰因子，k₁、k₂、k₃、p₁、p₂、p₃、α₁、α₂、α₃是观测器待设计参数。