基于自适应反步法的飞机重心 变化稳定控制律设计 的matlab 仿真代码

以下是基于自适应反步法的飞机重心变化稳定控制律设计的 MATLAB 仿真代码：

% 定义系统参数
m = 1000; % 飞机的质量
J = 5000; % 飞机的转动惯量
L = 10; % 飞机的长度
g = 9.8; % 重力加速度

% 定义系统动态方程
A = [0 1 0 0;
     0 0 -g 0;
     0 0 0 1;
     0 0 0 0];
B = [0 0 0 1/m]';
C = [1 0 0 0;
     0 0 1 0];
D = [0 0]';

% 定义控制律参数
lambda1 = 2;
lambda2 = 2;
lambda3 = 2;
lambda4 = 2;
gamma1 = 1;
gamma2 = 1;
gamma3 = 1;
gamma4 = 1;
k1 = 1;
k2 = 1;
k3 = 1;
k4 = 1;

% 定义初始状态和目标状态
x0 = [0; 0; 0; 0];
xf = [L/2; 0; -L/2; 0];

% 定义控制器初始值
P11 = eye(4);
P12 = zeros(4, 2);
P21 = zeros(2, 4);
P22 = eye(2);

% 定义辅助变量
epsilon = 0.001;
delta = 0.001;
T = 50;
dt = 0.01;

% 开始仿真
x = x0;
t = 0;
while t < T
    % 计算系统输出
    y = C*x + D;
    
    % 计算控制器输出
    u = -kron(P22, B')*x - gamma1*sign(y(1)-xf(1)) - gamma2*sign(y(2)-xf(2));
    
    % 计算控制器增益
    P11_dot = -P11*A - A'*P11 - P12*P22*P12' + gamma3*eye(4);
    P12_dot = -P12*P22 - lambda1*P12 + gamma4*kron(B*u', eye(2));
    P21_dot = -P21*P11 - lambda2*P21 + kron(u'*B', eye(4));
    P22_dot = -P22*P11 - A'*P22 - P22*A + lambda3*eye(2) - gamma4*kron(B*B', eye(2))*gamma4;
    
    % 更新控制器参数
    P11 = P11 + P11_dot*dt;
    P12 = P12 + P12_dot*dt;
    P21 = P21 + P21_dot*dt;
    P22 = P22 + P22_dot*dt;
    
    % 计算系统状态更新
    x_dot = A*x + B*u;
    x = x + x_dot*dt;
    
    % 判断仿真是否结束
    if norm(x-xf) < epsilon
        break;
    end
    
    % 输出当前状态和时间
    disp(['t = ', num2str(t), ', x = ', num2str(x')]);
    
    % 更新仿真时间
    t = t + dt;
end

在上面的代码中，我们首先定义了飞机的质量、转动惯量、长度和重力加速度等参数，然后根据这些参数构建了系统动态方程。接着定义了控制律的参数，包括反馈增益、自适应增益和控制器增益等。然后定义了初始状态和目标状态，并初始化了控制器参数。最后开始仿真，利用自适应反步法设计了飞机重心变化稳定控制律，并在仿真过程中动态更新控制器参数和飞机状态，直到目标状态达到一定精度为止。