近空间飞行器变增益非线性切换控制器设计

路遥¹，董朝阳¹，王青²，刘扬¹

1. 北京航空航天大学航空科学与工程学院2. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院

摘 要：针对变后掠翼近空间飞行器大包络、多工作模态和模型不确定的特点,研究其模态切换过程中姿态的鲁棒跟踪控制问题.首先建立含扰动项的飞行器非线性切换模型,基于反步滑模方法和非线性干扰观测器设计鲁棒控制器,通过公共Lyapunov函数理论证明所设计的控制律能够保证闭环切换系统的稳定性;采用变增益切换控制策略为不同飞行模态设计合适的控制增益,用以提高系统的动态性能.仿真结果验证了所提出方法的有效性和必要性.

关键词：近空间飞行器;非线性切换系统;反步法;滑模控制;变增益;