[发明专利]一种基于积分型终端滑模的平流层飞艇俯仰角跟踪方法

摘要

本发明公开了一种基于积分型终端滑模的平流层飞艇俯仰角跟踪方法，采用测角陀螺测量平流层飞艇俯仰通道俯仰角信号，并与期望俯仰角指令进行比较，形成俯仰角误差信号e_q＝θ‑θ^d，利用俯仰角误差信息构造积分型终端滑模面构造俯仰通道姿态角稳定控制律从而实现平流层飞艇对给定俯仰角的跟踪。本发明的有益效果是能加快飞艇俯仰通道的姿态响应速度，能够增加姿态角跟踪的精度。

主权项

1.一种基于积分型终端滑模的平流层飞艇俯仰角跟踪方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤一：采用测角陀螺测量平流层飞艇俯仰通道俯仰角信号，并与期望俯仰角指令进行比较，形成俯仰角误差信号eq＝θ‑θd,飞艇俯仰角θ，期望俯仰角θd；步骤二：利用俯仰角误差信息构造积分型终端滑模面s其中c1、c2与c3为正的常数，Ω为误差终端项，其表达式为Ω＝(θ‑θd)1/3为误差微分；步骤三：设计飞艇俯仰通道期望俯仰角积分型终端滑模控制律u1a，从而实现平流层飞艇对给定俯仰角的跟踪：其中u2为飞艇前向速度控制量；项用于补偿前向速度控制量的变化，或飞艇速度变化对期望俯仰角控制通道的干扰；其初始值选取为Γ₄为正常数；k0为正常数；q为飞艇俯仰角速度；为自适应调节规律，其设计如下：其初始值选取为Γ₁为正常数，可初步选取为Γ₁＝0.001。其初始值选取为Γ₂为正常数；其初始值选取为Γ₃为正常数；其初始值选取为Γ₅为正常数；其初始值选取为Γ₆为正常数；其最终期望俯仰角跟踪控制律u1设计如下：