基于VTOL飞行器的滑模控制器设计

来源：计算机测量与控制杂志2016年第6期北京时间：

作者：王元超,孙辉

摘要：垂直起降(Vertical takeoff and landing,VTOL)飞行器是具有3个自由度、2个控制输入的非线性欠驱动控制系统,为了解决严重耦合的VTOL欠驱动系统的输出跟踪问题,首先将VTOL动力学模型解耦成一个最小相位系统和一个非最小相位系统,然后分别针对这两个解耦子系统设计滑模控制器,并通过Lyapunov理论证明系统的稳定性,最后仿真结果表明所设计的滑模控制器实现了对轨迹的无稳态误差跟踪,具有较好的鲁棒性,能够为此类欠驱动系统的输出跟踪问题提供设计参考。

关键词：垂直起降飞行器;欠驱动;输出跟踪;非最小相位系统;滑模控制;李雅普诺夫稳定

基金资助：中国科学院三期知识创新工程资助项目(YYYJ-1122) 。