[发明专利]一种近空间飞行器的容错滑模控制方法

摘要

本发明公开了一种近空间飞行器的容错滑模控制方法，对于快慢回路系统中外部干扰的数量级远远大于系统不确定项的数量级，采用非线性干扰观测器技术处理复合干扰，干扰观测器利用已知系统信息估计未知复合干扰；针对飞行器舵面饱和受限的问题，将舵机偏转角输出上界用于设计控制律，确保输出在一定范围内，并设计辅助变量，通过自适应律自动调节舵机偏转角输出，以免在偏转角上界过大时，输出过大现象；同时利用径向基神经网络构造一种补偿器对舵机发生故障情况下进行容错补偿，进而解决飞行器舵机故障问题。本发明使得近空间飞行器在具有系统不确定性、未知外部干扰、输入饱和受限和舵机故障的情况下具有良好的控制性能。

主权项

一种近空间飞行器的容错滑模控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)，根据奇异摄动原理和时标分离原则将飞行器的姿态回路分解为慢回路和快回路；步骤2)，分别将慢回路的控制系统和快回路的控制系统变换成对应的仿射非线性系统方程形式；步骤3)，分别根据慢回路、快回路的仿射非线性系统方程来生成慢回路和快回路的控制器；步骤4)，利用步骤3)中生成的慢回路控制器和快回路控制器对飞行器进行鲁棒控制。