基于Terminal滑模鲁棒控制器设计及应用

来源期刊：控制工程2011年第2期

论文作者：曲鑫 任章

文章页码：219 - 475

关键词：鲁棒控制;Terminal滑模;动态逆;高超声速;

摘    要：为了有效地消除被控系统中高度非线性,强耦合及参数不确定性对于控制系统所造成的影响,设计了Terminal滑模变结构动态逆控制方法。该方法通过引入一种增广滑模超平面,给出任意阶系统选择Terminal滑模面的具体数学表达式,并基于李雅普诺夫稳定性理论得出相应控制器,保证了输出跟踪误差能够在有限的时间内达到零,并且误差趋于零的时间可以根据情况任意设置。并以高超声速飞行器为例,设计了基于高超声速飞行器纵向模型的Terminal滑膜鲁棒控制器,使其能够在高度非线性、多变量和不稳定特性作用下,跟踪高度和速度指令。最后的仿真结果表明,采用Terminal滑模与动态逆相结合的控制方法,有效的弥补了非线性动态逆需要精确模型的缺点,有效地改善了整个控制系统的性能,使系统具有良好的鲁棒性。