基于Backstepping的高超声速飞行器模糊自适应控制  

Fuzzy adaptive control for hypersonic vehicle via Backstepping method

作　　者：高道祥[1] 孙增圻[1] 罗熊[2] 杜天容[3] 

机构地区：[1]清华大学计算机科学与技术系智能技术与系统国家重点实验室,清华信息科学与技术国家实验室,北京100084 [2]北京科技大学信息工程学院,北京100083 [3]鞍山钢铁集团公司,辽宁鞍山114043

出　　处：《控制理论与应用》2008年第5期805-810,共6页Control Theory & Applications

基　　金：中国博士后科学基金资助项目(20070410528);国家自然科学基金资助项目(90405017,90716021,60604010);空间智能控制技术国家级重点实验室基金项目(SIC07010202).

摘　　要：提出了高超声速飞行器的模糊自适应控制方法.根据飞行器纵向模型的特点,分别设计了基于动态逆的速度控制器和基于Backstepping的高度控制器,模糊自适应系统用来在线辨识飞行器模型由于气动参数的变化而引起的不确定性,采用Lyapunov理论设计的自适应律保证了系统的稳定性与指令跟踪的精确性.仿真使用了高超声速飞行器的纵向模型对算法进行了验证,得到了较满意的控制效果.An adaptive fuzzy control strategy is proposed for the hypersonic aircraft. The dynamic inversion velocity controller and the Backstepping attitude controller are designed respectively based on the characteristics of the hypersonic vehicle model. The adaptive fuzzy system is then developed to identify the uncertain plant model in the presence of large variations in the aerodynamic parameters. The adaptation law designed by using Lyapunov theory guarantees the system stability and tracking accuracy. The longitudinal model of a hypersonic vehicle is used in demonstrating the effectiveness of the proposed strategy. Simulation results show the expected tracking performance.

关 键 词：高超声速飞行器 BACKSTEPPING 动态逆 飞行控制 模糊自适应控制 

分 类 号：V249.1[航空宇航科学与技术—飞行器设计]