申请/专利权人：湖南云顶智能科技有限公司

申请日：2020-04-23

公开（公告）日：2020-07-03

公开（公告）号：CN111367182A

主分类号：G05B13/04(20060101)

分类号：G05B13/04(20060101);G05D27/02(20060101)

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2020.07.28#实质审查的生效;2020.07.03#公开

摘要：本发明提供了一种考虑输入受限的高超声速飞行器抗干扰反步控制方法，包括以下步骤：步骤1：建立姿态回路和角速率回路的模型；步骤2：设计预设性能函数对飞行器的姿态回路和角速率回路的状态变量跟踪误差的稳态和瞬态性能进行约束；步骤3：设计高增益扩张状态观测器，获取各回路的输出估计值和总扰动估计值；步骤4：基于反步法的框架，设计一个扰动补偿控制方法，使得在面临输入饱和约束的情况下，系统的跟踪误差可以收敛至预先设定的区域内。本发明实现了对高超声速飞行器姿态回路和角速率回路的跟踪控制，采用预设性能控制方法改善了整个控制系统的动态性能和稳态性能，而观测器的设计提高了整个系统的抗干扰性能和鲁棒性。

主权项：1.一种考虑输入受限的高超声速飞行器抗干扰反步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将高超声速飞行器无动力再入过程数学模型的参数不确定性、未建模动态和外部扰动合在一起看成总扰动，建立高超声速飞行器的姿态回路和角速率回路的数学模型，并将各回路的数学模型写成抗干扰反步控制方法设计的形式；步骤2：根据所述步骤1的姿态回路和角速率回路的数学模型，引入性能函数对飞行器的姿态回路和角速率回路的状态变量跟踪误差的稳态和瞬态性能进行约束，得到不等式约束；步骤3：根据所述步骤1的姿态回路和角速率回路的数学模型，设计高增益扩张状态观测器High-GainsExtendedStateObserver-HGESO，选取合适的观测器增益，获取各回路的输出估计值和总扰动估计值；步骤4：根据所述步骤3获得的输出估计值和总扰动估计值，针对所述步骤1的姿态回路和角速率回路的数学模型，基于反步法的框架，设计一个扰动补偿控制方法，使得在面临输入受限的情况下，系统的跟踪误差能收敛至预先设定的区域内。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湖南云顶智能科技有限公司 考虑输入受限的高超声速飞行器抗干扰反步控制方法

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