并联式运载器上升段广义超螺旋有限时间控制

来源：系统工程与电子技术杂志2022年第5期北京时间：

作者：罗世彬, 李晓栋, 王忠森, 徐骋

单位：1. 中南大学航空航天学院, 湖南 长沙 410083；2. 复杂系统控制与智能协同技术重点实验室, 北京 100074

摘要：针对受模型不确定和外部干扰影响的并联式运载器上升段姿态控制问题, 提出了一种基于广义超螺旋算法的自适应滑模有限时间控制方法。首先, 将姿态跟踪控制问题转化为跟踪误差系统的镇定问题, 建立了面向控制的模型。其次, 将单输入单输出(single input single output, SISO)固定时间广义超螺旋算法拓展应用到多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)耦合非线性系统上, 基于该算法设计了固定时间状态观测器和自适应滑模有限时间控制器, 利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的有限时间稳定特性。最后, 通过与传统比例-微分(proportional and differential, PD)控制器仿真对比, 验证了该方法具有更优的控制精度和鲁棒性。

关键词：运载器,自适应滑模控制,有限时间控制,广义超螺旋算法