基于离散模糊滑模的飞行器角度跟踪控制

曹立佳，颜诗源，张胜修，仇召辉
第二炮兵工程学院３０３室，陕西西安

９６６０４部队，北京

摘　　　要：为解决某型飞行器的角度跟踪控制问题，设计了离散模糊滑模角度跟踪控制算法。以飞行器在空间的姿态运动方程为基础建立了其短周期运动模型。基于离散时间模糊滑模算法，设计了双入双出的模糊控制器，将滑模切换函数及其变化率作为模糊控制器的输入，以模糊控制器的二维输出信号为依据调整滑模趋近律的参数，该算法在减小了系统的抖振同时，保持了控制器对模型不确定和外界干扰的不敏感性。仿真表明，该跟踪控制算法动态响应
快，具有良好的跟踪性能和较强的鲁棒性。

关　键　词：飞行器；角度跟踪；离散时间；模糊滑模控制

１　引　言
随着现代飞行器对机动性能的要求不断提高，传统的ＰＩＤ等控制方法难以满足快速准确响应控制指令的要求，其应用已经受到较大限制。运用现代控制理论进行飞行器控制系统设计就成为必然。文献［１］总结了一些先进控制理论在飞行控制中的应用；文献［２］针对一类飞行器设计了输出反馈离散滑模控制器；文献［３］利用双滑模变结构控制设计了ＢＴＴ导弹自动驾驶仪。本文针对某型飞行器的多变量非线性时变角度跟踪控制问题，研究了一种离散时间滑膜控制算法。考虑到该飞行器角度跟踪控制主要要求被控对象的攻角输出跟踪某一预定的理想攻角指令。与文献［３］不同，本文设计的滑模控制器切换函数以跟踪误差而非系统状态为基础，使系统误差而非系统状态收敛到状态空间原点。采用基于离散时间系统的模糊滑模控制以减小系统抖振和便于控制器在嵌入式处理器上的实现。

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