基于自抗擾的高超聲速飛行器姿態(tài)魯棒控制

摘要：提出了基于線性自抗擾的高超聲速飛行器三通道姿態(tài)控制的統(tǒng)一方案。對于歐拉角的控制,分別為3個通道設(shè)計線性自抗擾控制器,利用擴張狀態(tài)觀測器對各個通道中的包括未建模動態(tài)、參數(shù)不確定性、通道間耦合作用以及外部擾動的總擾動進行實時估計和補償。通過使用穩(wěn)定裕度測試子的參數(shù)整定方法,保證各個通道閉環(huán)系統(tǒng)有期望的穩(wěn)定裕度以及暫態(tài)性能。此外,通過基于飛行器本體動態(tài)特性的指令轉(zhuǎn)換,將俯仰角、偏航角和滾轉(zhuǎn)角的控制方案直接應(yīng)用于攻角、側(cè)滑角和速度傾側(cè)角的控制,從而實現(xiàn)了線性自抗擾框架下三通道所有姿態(tài)角度的統(tǒng)一控制方案。仿真結(jié)果證明了該控制方法良好的跟蹤性能和抗擾性能。