二阶滑模与super-twisting算法：导弹滚转稳定性提升的关键控制器设计

本文主要探讨了在导弹飞行过程中如何通过应用二阶滑模控制理论来提升滚转稳定性。针对导弹飞行中的不确定因素，作者设计了两种新型滚转稳定控制器：一种是基于二阶滑模控制理论的传统控制器，它专注于稳定地控制滚转角达到期望值，确保飞行的稳定性。另一种则是采用super-twisting算法的控制器，这种创新方法不仅能够有效地缓解气动参数不确定性对滚转控制的影响，还具备有限时间内的滚转角速度收敛功能，能够有效地抑制滑模算法固有的抖振问题。 Lyapunov函数在此研究中扮演了关键角色，它是系统稳定性分析的重要工具，通过对所设计控制器构造Lyapunov函数，作者理论上验证了控制器的稳定性。这种理论验证对于确保控制器在实际应用中的可靠性和有效性至关重要。 在仿真对比环节，作者将这两种新型控制器与基于线性滑模控制理论和基于终端滑模控制理论的传统控制器进行了比较，旨在展示新设计的优越性。通过在不同攻角条件下考虑气动参数的变化，进一步验证了所设计控制器具有良好的适应性和鲁棒性，能够在各种飞行环境中保持稳定的滚转性能。 这项研究关注的是如何通过优化控制策略，提高导弹滚转稳定性的精确度和抗干扰能力，这对于导弹精确制导和武器系统控制领域的实际应用具有重要意义。通过采用二阶滑模控制理论和super-twisting算法，研究人员成功地设计出了一种既能快速响应又能有效抑制抖振的新型控制器，这无疑为导弹控制系统的未来发展开辟了新的可能。