惯性导航转位控制系统自适应Backstepping控制

"惯性导航中转位控制系统的自适应控制 (2010年) - 郭泽，缪玲娟，沈军 - 北京理工大学学报" 这篇论文主要探讨了在惯性导航系统中转位控制系统的自适应控制策略，面对未知非线性、外界干扰以及参数摄动等不确定性因素的影响。研究者采用了Back-stepping方法来设计控制器，这是一种常用在非线性系统控制中的递归设计方法，能够通过逐层反向构建控制器来确保系统的稳定性。 Back-stepping方法的主要优势在于其能够对复杂的非线性系统进行精确控制，但设计过程可能会变得相当复杂。为了解决这一问题，论文引入了动态面技术（Dynamic Surface Control, DSC），这是一种用于简化Back-stepping控制器设计的技术。DSC通过设置滑模面，使得控制器的设计更加简洁，同时避免了传统Back-stepping可能遇到的微分阶跃问题。 在控制器设计完成后，论文运用Lyapunov稳定性理论进行了分析，证明了设计出的闭环控制系统具有半全局渐近稳定性。这意味着在一定条件下，系统能够从任意初始状态逐渐收敛到稳定状态，即使存在不确定性和扰动。 通过仿真研究，论文展示了在存在非线性和不确定性干扰的情况下，所设计的控制器表现出优秀的自适应能力和鲁棒性。这意味着控制器能够自动调整其行为以适应系统的变化，并保持系统的稳定。此外，控制器的稳态精度满足了惯性导航系统在多位置初始对准时的高精度要求，这对于惯性导航系统的准确性和可靠性至关重要。 该论文提出了一个针对惯性导航转位控制的有效自适应控制方案，不仅解决了非线性、干扰和参数变化的问题，还确保了系统的稳定性和精度，为实际应用提供了理论基础。关键词包括转位控制系统、动态面技术和Backstepping，表明这些是理解论文核心内容的关键点。