高超声速飞行器离散模糊自适应控制

空间控制技术与应用

高超声速飞行器离散模糊自适应控制

高道祥^１，２，孙增圻^{１，２，３}

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，北京１０００８４；
２清华信息科学与技术国家实验室，北京１０００８４；
３．空间智能控制技术国家级重点实验室，北京１００１９０

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2009-10-25 发布日期:2009-10-25

Ｄｉｓｃｒｅｔｅ-ＴｉｍｅＦｕｚｚｙＡｄａｐｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒｔｈｅＨｙｐｅｒｓｏｎｉｃＡｉｒｃｒａｆ

ＧＡＯＤａｏｘｉａｎｇ ^１，２，ＳＵＮＺｅｎｇｑｉ ^{１，２，3}

１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＳｙｓｔｅｍ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ
ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ；
２.ＴｓｉｎｇｈｕａＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ；
３．ＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｐａｃｅＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＣｏｎｔｒｏｌ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９０，Ｃｈｉｎａ

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2009-10-25 Published:2009-10-25

摘要/Abstract

摘要： 根据高超声速飞行器的欧拉近似离散模型，提出基于Ｂａｃｋ-ｓｔｅｐｐｉｎｇ的
模糊离散自适应控制器设计方法．结合模糊自适应控制和反馈线性化的方法，
Ｂａｃｋ-ｓｔｅｐｐｉｎｇ设计的每一步虚拟／实际控制量对系统非匹配的不确定性都能进
行较好地补偿．稳定性分析表明，该控制方法能够保证系统跟踪误差和模糊自适
应参数误差是一致终值有界的．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，得到了满意的控制效果．

关键词: 高超声速飞行器, 模糊控制, 离散控制, 飞行控制

Abstract: A fuzzy discrete adaptive control method via back-stepping design is proposed for the hypersonic aircraft by using its Euler approximation discrete model. By combining the fuzzy adaptive control and feedback linearization, the mismatched uncertainties can be well compensated by designing a corresponding virtual/actual control input in each back-stepping design procedure. Stability analysis shows that the proposed scheme can guarantee the uniform ultimate boundness of the system tracking errors and fuzzy weight estimation errors. The longitudinal model of a hypersonic aircraft is used to demonstrate the effectiveness of the proposed strategy.

Key words: hypersonic vehicle, fuzzy control, discrete control, flight control

中图分类号:

高道祥^１，２，孙增圻^{１，２，３}. 高超声速飞行器离散模糊自适应控制[J]. 空间控制技术与应用, 2009, 35(5): 13-19.

ＧＡＯＤａｏｘｉａｎｇ ^１，２，ＳＵＮＺｅｎｇｑｉ ^{１，２，3}.

Ｄｉｓｃｒｅｔｅ-ＴｉｍｅＦｕｚｚｙＡｄａｐｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒｔｈｅＨｙｐｅｒｓｏｎｉｃＡｉｒｃｒａｆ

[J]. , 2009, 35(5): 13-19.

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