基于干扰观测器的高超声速飞行器预测控制器设计

作者：张天翼; 周军; 郭建国

来源：航空学报, 2014, (01): 215-222.

• 高超声速飞行器
• 预测控制
• 参考模型
• 干扰观测器
• 误差界限 hypersonic vehicles
• predictive control
• reference model
• disturbance observer
• error bounds

针对具有强耦合特性与模型不确定性特点的高超声飞行器控制问题,提出一种新型的姿态预测控制器设计方法。引入参考模型,建立了飞行器姿态预测控制模型。基于此,利用预测理论设计了飞行器的预测控制器,同时设计了干扰观测器实时观测外界未知干扰来进行补偿控制,从而实现滚动优化的目的;基于干扰观测值与真值的误差,利用Lyapunov稳定性理论,确定了控制精度与预测步长大小的关系;最后,在参数标称与拉偏的情形下进行了高超声速飞行器姿态控制系统仿真,仿真结果表明,干扰观测器能快速跟踪干扰,并且所设计的预测步长可以满足飞行器高精度的控制要求。

• 出版日期2014
• 单位西北工业大学