高超声速飞行器模糊滑模边界层自适应控制研究
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更新于2024-08-27
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"高超声速飞行器的滑模边界层模糊自适应控制方法研究"
本文是一篇关于高超声速飞行器控制策略的研究论文,主要探讨了如何解决飞行过程中遇到的高度非线性、强耦合以及参数不确定性的难题。研究者崔亚龙等人提出了基于滑模边界层模糊自适应的控制方法,以提升飞行器的控制性能。
在高超声速飞行器的控制问题中,传统的控制策略往往难以应对复杂的动态特性。因此,该研究首先对纵向模型进行了精确线性化处理,这是为了简化非线性系统的分析和控制设计。接着,引入了一个滑模边界层可调参数,这允许在边界层外部应用基于正切趋近律的准滑模控制律。正切趋近律有助于减少控制过程中的冲击和快速切换,从而改善系统的动态响应。
在滑模边界层内部,研究者采用了饱和函数法设计的控制律,这一方法可以避免控制输入超出物理限制,同时在边界层内平滑过渡,减少系统的高频抖振。为了解决准滑动模态下的高频抖振问题,模糊逻辑系统被用于在线调节边界层参数。模糊逻辑系统能够根据实时的系统状态调整参数,实现对边界层厚度的智能控制,进一步提高控制的稳定性和鲁棒性。
通过仿真结果,该方法显示出了良好的跟踪性能,能够有效削弱抖振,并且具有很强的抗干扰能力,即使在参数不确定性的情况下也能保持系统的稳定运行。这表明该模糊自适应控制方法对于高超声速飞行器的控制具有显著优势,对于未来高超声速飞行器的自主导航和控制技术发展具有重要的理论和实践意义。
这篇研究论文深入探讨了高超声速飞行器的控制挑战,并提出了一种创新的滑模边界层模糊自适应控制策略。这种策略结合了滑模控制的快速响应特性、模糊逻辑的自适应能力和边界层设计的抗抖振优点,为高超声速飞行器的控制提供了一种有效且鲁棒的解决方案。
2021-09-26 上传
2021-10-12 上传
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