变机翼近空间飞行器多模型软切换鲁棒控制

"近空间飞行器多模型非脆弱软切换跟踪控制 (2011年) - 工程技术论文" 本文主要探讨了针对具有强烈非线性和强耦合特性的变机翼后掠角近空间飞行器的控制策略。近空间飞行器在执行任务时，由于其复杂的动态特性，对控制系统的精度和稳定性提出了极高要求。作者王宇飞、姜长生和吴庆宪提出了一个多模型非脆弱软切换鲁棒跟踪控制方案，以解决这类问题。 在设计控制器时，他们考虑了实际操作中控制器可能会存在的摄动情况，确保控制系统的鲁棒性。首先，他们将飞行器的工作空间划分为多个区域，并在每个区域内建立相应的局部模型。这种分区域的方法允许针对每个特定区域设计特定的控制器，降低了计算复杂度，并且在每个局部模型中，利用广义系统理论来设计控制器，可以根据跟踪性能指标进行优化。 通过这种方法，不仅减少了计算量，还放宽了对待定矩阵的约束条件，使得找到可行解的过程更加容易，从而减少了控制策略的保守性。此外，控制器在模糊边界处进行软切换，保证了在不同模型之间切换时，系统状态的连续和平滑过渡，避免了状态突变可能导致的不稳定问题。 在实际应用中，该方法应用于近空间飞行器变机翼后掠角过程中的姿态跟踪控制。通过对飞行器的姿态进行模拟，仿真结果验证了所提出的控制系统能够有效地实现飞行器的精确跟踪，展现出良好的控制性能。 这篇论文为近空间飞行器的控制提供了创新的解决方案，其多模型非脆弱软切换策略能够应对复杂的动态环境，提高了控制效率和鲁棒性，对于未来近空间飞行器的设计和控制技术的发展具有重要的参考价值。该研究结合了模糊系统、鲁棒控制、软切换和线性矩阵不等式（LMI）等技术，展现了控制理论在解决实际工程问题中的强大应用潜力。