非最小相位高超声速飞行器自适应参数估计控制

作     者：王霞 许斌 洪锐 WANG Xia;XU Bin;HONG Rui

作者机构：西北工业大学自动化学院西安710072 成都飞机设计研究所成都610041 

出 版 物：《中国科学：技术科学》 (Scientia Sinica(Technologica))

年 卷 期：2021年第51卷第9期

页      面：1066-1074页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:61933010) 陕西省自然科学基金(编号:2019JZ-08)、航空科学基金(编号:20180753007,201905053005) 霍英东教育基金(编号:161058) 工业控制技术国家重点实验室开放课题(编号:ICT20037)资助项目 

主　　题：高超声速飞行器 非最小相位 输出重定义 参数估计 反步法控制 

摘      要：本文考虑非最小相位高超声速飞行器纵向动力学模型,提出了一种基于输出重定义的自适应参数估计控制方法.通过输出重定义将不稳定的内动态转换为渐近稳定的内动态,对重定义后的内动态进行坐标变换,推导出俯仰角指令作为输入输出子系统的参考指令.针对重定义后的姿态子系统和速度子系统,将未知气动函数转换为已知状态向量和未知气动参数向量相乘的线性参数化形式,设计自适应更新律对未知气动参数向量进行估计,进一步基于估计信息设计速度子系统动态逆控制和输入输出子系统反步法控制.基于Lyapunov稳定性定理对系统稳定性进行分析,仿真测试证明了所提方法的有效性.