飞翼无人机复合连续非奇异终端滑模姿态跟踪容错控制

作     者：赵振华 顾子箫 薛鹏翔 曹东 祖家奎 ZHAO Zhen-hua;GU Zi-xiao;XUE Peng-xiang;CAO Dong;ZU Jia-kui

作者机构：南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106 中国人民解放军95791部队甘肃酒泉735018 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2023年第40卷第7期

页      面：1277-1286页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61903192,6210020197,62073164) 航空科学基金项目(20200058052002) 江苏省自然科学基金项目(BK20190402) 国家博士后基金项目(2020M681591) 中央高校基本科研业务费项目(NT2021011)资助 

主　　题：飞翼无人机 滑模观测器 连续滑模控制 有限时间控制 容错控制 

摘      要：本文针对受多源干扰和舵面故障影响的飞翼无人机系统姿态跟踪控制问题进行研究,提出了一种基于高阶滑模观测器的复合连续非奇异终端滑模主动抗干扰容错控制算法,在实现姿态跟踪误差有限时间收敛的同时,保证了控制量的连续.并且针对控制力矩的具体实现问题,文章结合飞翼无人机气动舵面冗余特性,给出了基于加权伪逆算法的舵面分配方案,该方案在满足舵面约束的情况下,保证了舵面偏转角度的最优.仿真结果表明,所提控制方案显著提升了飞翼无人机姿态跟踪精度和跟踪误差的收敛速度,并且保证了所有舵面满足偏角约束.