變形翼飛行器的魯棒智能控制研究.pdf

1、變形翼飛行器(MorphingAircraft)作為一種全新概念的現(xiàn)代飛行器，由于其優(yōu)越的飛行性能，近年來備受國(guó)內(nèi)外關(guān)注。變形翼飛行器根據(jù)不同飛行需要，大范圍機(jī)翼變形以調(diào)整飛行速度與飛行姿態(tài)，從而引起了模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)的嚴(yán)重變化或不確定。
　　本文以變形翼飛行器為研究對(duì)象，根據(jù)變形翼飛行器的模型特點(diǎn)，分別研究了其在模型含不確定項(xiàng)、形變參數(shù)和外界擾動(dòng)以及非線性系統(tǒng)模型下的控制問題。本文的主要內(nèi)容可以歸結(jié)為以下幾個(gè)方面:
　　1.

2、針對(duì)一類含有不確定項(xiàng)的系統(tǒng)，提出一種自適應(yīng)積分滑?？刂圃O(shè)計(jì)方法并應(yīng)用在變形翼飛行器的模型上。在滑模中增加積分項(xiàng)來構(gòu)造積分滑模面。滑模中的積分項(xiàng)可以提供一個(gè)額外的自由度同時(shí)減小了狀態(tài)跟蹤誤差。自適應(yīng)控制律用來動(dòng)態(tài)估計(jì)系統(tǒng)中的不確定參數(shù)。在設(shè)計(jì)的自適應(yīng)積分滑?？刂破鞣桨赶?，保證了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過對(duì)變形翼飛行器的仿真應(yīng)用，分析驗(yàn)證控制器的可行性。
　　2.變形翼飛行器的形體結(jié)構(gòu)變化，必然會(huì)引起飛行器動(dòng)力學(xué)模型的改變和不確定性。因此

3、，傳統(tǒng)的反饋控制不能滿足對(duì)變形翼飛行器的控制性能要求。本文針對(duì)變形翼飛行器，提出了一種自適應(yīng)滑?？刂扑惴?。針對(duì)形變?cè)斐傻哪Ｐ筒淮_定性，采用自適應(yīng)補(bǔ)償算法消除其對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。將外界的擾動(dòng)分解成匹配項(xiàng)和不匹配項(xiàng)，設(shè)計(jì)積分滑?？刂仆耆ヅ漤?xiàng)對(duì)系統(tǒng)的影響，同時(shí)減小不匹配項(xiàng)對(duì)系統(tǒng)的影響。通過李雅普諾夫穩(wěn)定性證明自適應(yīng)積分滑?？刂颇苁垢櫿`差一致漸近穩(wěn)定。最后在含有不確定項(xiàng)的變形翼飛行器模型上進(jìn)行仿真，驗(yàn)證算法的可行性和有效性。