基于自抗扰的高超声速飞行器姿态鲁棒控制

摘要：提出了基于线性自抗扰的高超声速飞行器三通道姿态控制的统一方案。对于欧拉角的控制,分别为3个通道设计线性自抗扰控制器,利用扩张状态观测器对各个通道中的包括未建模动态、参数不确定性、通道间耦合作用以及外部扰动的总扰动进行实时估计和补偿。通过使用稳定裕度测试子的参数整定方法,保证各个通道闭环系统有期望的稳定裕度以及暂态性能。此外,通过基于飞行器本体动态特性的指令转换,将俯仰角、偏航角和滚转角的控制方案直接应用于攻角、侧滑角和速度倾侧角的控制,从而实现了线性自抗扰框架下三通道所有姿态角度的统一控制方案。仿真结果证明了该控制方法良好的跟踪性能和抗扰性能。