固定翼UAV路径跟踪的全局稳定积分滑模S面控制

来源：计算机工程与应用杂志2024年第13期北京时间：

作者：陈鹏云, 张国兵, 李佳成, 关通, 石上瑶

单位：1.中北大学 航空宇航学院，太原 030051；2.中北大学 软件学院，太原 030051

摘要：针对固定翼无人机的三维路径跟踪控制问题，设计了一种基于全局稳定积分滑模S面模型的内外环控制器。控制器外环采用全局稳定积分滑模控制，内环采用S面控制。设计控制器外环的全局稳定积分滑模控制律，并采用Lyapunov理论证明所设计控制律的稳定性。对内环的指令信号设计S面控制器，考虑到S面控制器中求导的复杂性，引入二阶微分器，解决内环中导数存在积分爆炸的问题。半物理仿真试验结果表明，提出的控制器能精确跟踪期望路径，具有良好的控制性能和抗干扰性能。

关键词：无人机,全局稳定,路径跟踪,运动控制,滑模控制,S面控制