[發(fā)明專利]一種基于非線性滑模的飛行器姿態(tài)穩(wěn)定跟蹤控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010949612.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112034874B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷軍委;王瑞奇;王玲玲;李輝;李恒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍航空大學(xué)
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 北京麥匯智云知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11754
• 代理人: 曹治麗

1.一種基于非線性滑模的飛行器姿態(tài)穩(wěn)定跟蹤控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S10，采用陀螺儀對飛行器的偏航角進(jìn)行測量，再根據(jù)飛行器飛行任務(wù)設(shè)置偏航角期望值，進(jìn)行比較得到偏航角誤差信號如下：

其中ψ₁為偏航角信號，為偏航角期望信號，e₁為偏航角誤差信號；

步驟S20，根據(jù)所述的偏航角誤差信息，構(gòu)造差分網(wǎng)絡(luò)，得到兩路差分信號如下：

θ₂(n+1)＝θ₂(n)+θ_d2T₀；

其中T₀,T₁,T₂,T₃為網(wǎng)絡(luò)常值參數(shù)；f_2a、θ_d1、θ_d2為中間變量；θ₂為第一路差分網(wǎng)絡(luò)的差分信號，θ₂(n)為其第n個(gè)數(shù)據(jù)，其初始值設(shè)置為0，即θ₂(1)＝0；

θ₃(n+1)＝θ₃(n)+θ_d3T₀；

其中T₄,T₅,T₆為網(wǎng)絡(luò)常值參數(shù)；f_3a、θ_d3為中間變量；θ₃為第二路差分網(wǎng)絡(luò)的差分信號，θ₃(n)為其第n個(gè)數(shù)據(jù)，其初始值設(shè)置為0，即θ₃(1)＝0；

步驟S30，根據(jù)所述的兩路差分信號，分別設(shè)計(jì)非線性變換，得到兩路差分信號的非線性變化信號如下：

其中θ₂第一路差分信號，f_a2為第一路差分信號的非線性變換信號，θ₃為第二路差分信號，f_a3為第二路差分信號的非線性變換信號，其中ε₁與ε₂為常值參數(shù)；

步驟S40，根據(jù)所述的飛行器的偏航角誤差信號，兩路差分網(wǎng)絡(luò)的差分信號，以及其非線性變換后的信號，經(jīng)過線性疊加，構(gòu)造非線性滑模面信號如下：

s＝k₁e₁+k₂θ₂+k₃θ₃+k₄f_1a+k₅f_a2+k₆f_a3；

其中k₁、k₂、k₃、k₄、k₅、k₆為常值參數(shù)；e₁為所述的偏航角誤差信號、θ₂與θ₃為所述的兩路差分網(wǎng)絡(luò)的差分信號，f_a2與f_a3為所述的兩路差分信號的非線性信號，s為非線性滑模面信號；

步驟S50，根據(jù)所述的非線性滑模面信號，進(jìn)行非線性運(yùn)算，得到最終的偏航通道綜合信號，輸送給飛行器偏航通道偏航舵系統(tǒng)，控制飛行器偏航角對給定信號的跟蹤。

2.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于非線性滑模的飛行器姿態(tài)穩(wěn)定跟蹤控制方法，其特征在于，根據(jù)所述的非線性滑模面信號，進(jìn)行非線性運(yùn)算，得到最終的偏航通道綜合信號包括：

其中k₇、k₈、ε₂為常值參數(shù)；s為所述非線性滑模面信號，u_p為偏航通道綜合信號。