随机参数摄动下的高超声速飞行器姿态控制

TP13; 针对高超声速飞行器随机参数摄动的姿态控制问题,提出一种基于轨迹线性化和扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的预测滑模控制方法.首先,针对随机参数摄动的高超声速飞行器非线性模型,采用轨迹线性化方法建立线性时变误差调节模型.通过分析参数误差的统计特性,将统计信息以参数协方差矩阵的形式进行表示,并设计E K F对受扰误差状态进行滤波.然后,采用预测滑模控制方法设计误差稳定调节器,使系统快速趋于稳定.所提方法对随机参数摄动和非线性干扰都具有强鲁棒性.仿真验证了所提方法的有效性....

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Bibliographic Details
Published in系统工程与电子技术 Vol. 46; no. 2; pp. 703 - 714
Main Authors 刘正洋, 周丽, 张瑞
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京信息工程大学自动化学院,江苏南京 210044%南京信息工程大学自动化学院,江苏南京 210044 01.02.2024
江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,江苏南京 210044
Subjects
random parameter perturbation
extended Kalman filter(EKF)
扩展卡尔曼滤波
高超声速飞行器
随机参数摄动
轨迹线性化
预测滑模
predicted sliding mode
hypersonic aircraft
trajectory linearization control
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Summary:TP13; 针对高超声速飞行器随机参数摄动的姿态控制问题,提出一种基于轨迹线性化和扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的预测滑模控制方法.首先,针对随机参数摄动的高超声速飞行器非线性模型,采用轨迹线性化方法建立线性时变误差调节模型.通过分析参数误差的统计特性,将统计信息以参数协方差矩阵的形式进行表示,并设计E K F对受扰误差状态进行滤波.然后,采用预测滑模控制方法设计误差稳定调节器,使系统快速趋于稳定.所提方法对随机参数摄动和非线性干扰都具有强鲁棒性.仿真验证了所提方法的有效性.
ISSN:1001-506X
DOI:10.12305/j.issn.1001-506X.2024.02.34