基于改进跟踪微分器的增量动态逆控制器设计

来源：系统工程与电子技术杂志2024年第11期北京时间：

作者：符式康, 刘俊辉, 陈昊, 单家元

单位：1. 北京理工大学宇航学院, 北京 100081；2. 北京理工大学飞行器动力学与控制教育部重点实验室, 北京 100081；3. 北京电子工程研究所, 北京 100093

摘要：针对大迎角飞行控制过程中存在的强气动非线性和模型不确定性, 提出一种基于改进跟踪微分器的增量动态逆控制方法。考虑飞行器大迎角飞行姿态控制动力学特性, 设计了外环为动态逆、内环为增量动态逆的控制器。针对采用传统跟踪微分器获得增量动态逆所需的角加速度信息时存在的信号颤振和滤波效果差的问题, 采用非线性函数和线性函数结合的方式, 设计了一种改进的跟踪微分器。通过大迎角飞行数值仿真, 验证了设计的跟踪微分器在准确提取角加速度的同时具有一定的抗噪性, 基于此微分器设计的增量动态逆控制器对气动不确定性具有鲁棒性。

关键词：改进跟踪微分器,非线性,增量动态逆控制,气动不确定性

基金资助：国家自然科学基金(62103049);国家自然科学基金(61873031);北京理工大学青年教师学术启动计划(XSQD-6120220106)