近空间高超声速滑翔飞行器鲁棒自适应高阶滑模姿态控制研究

项目名称： 近空间高超声速滑翔飞行器鲁棒自适应高阶滑模姿态控制研究

项目编号： No.61403407

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 李鹏

作者单位： 中国人民解放军国防科学技术大学

项目金额： 27万元

中文摘要： 近空间高超声速滑翔飞行器在高效突防、快速打击等方面具有重要的军事应用前景。本项目针对近空间高超声速滑翔飞行器的姿态控制问题，以一种锥导乘波体飞行器为研究对象，基于高阶滑模控制理论设计具有强稳定性、快速准确性和鲁棒自适应性的姿态控制系统。主要内容包括：（1）研究高阶滑模流形的有限时间快速平稳趋近问题，在保证姿态控制系统稳定的前提下提高系统的响应速度；（2）研究高阶滑模的鲁棒自适应问题，实现对不确定性和干扰的自适应高精度补偿和防止控制增益的过度估计，提高姿态控制系统的鲁棒自适应性；（3）考虑执行器的动力学特性（带宽、偏转位置和速率的限制），研究控制受限时的高阶滑模姿态控制方法，保证姿态控制系统在输入饱和时的稳定性；（4）通过半实物仿真实验检验所研究算法在工程应用上的实时性和有效性。项目的研究成果将为我国近空间高超声速飞行控制技术的创新和发展提供理论支撑。

中文关键词： 高超声速滑翔飞行器；高阶滑模；多变量；准最优；干扰观测器

英文摘要： Near space vehicles have valuable military application prospects in efficient penetrations and quickly strikes. For the attitude control problem of the near space vehicles, a cone-derived waverider is selected as the research object in this proposal. The

英文关键词： Hypersonic gliding vehicle；higher order sliding mode control；muitivariabe；quasi-optimal；disturbance observer