基于超曲面的二階滑模飛行重構控制方法

陸榮舵++董朝陽

摘 要：針對飛行器控制系統操縱面損傷故障，提出了一種基于超曲面的二階滑模變結構重構控制律設計方法。該方法可減弱傳統滑模變結構控制的抖振現象。仿真結果表明，該文提出的控制方法，對操縱面損傷故障具有較強的適應能力，使重構飛行控制系統在跟蹤參考輸入信號時具有較好的魯棒性。

關鍵詞：重構控制 滑模控制 自適應控制

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（b）-0045-01

飛行重構控制是在故障狀態下，利用正常操縱面補償損傷操縱面控制效能的主動容錯控制方法[1]。為提高重構控制系統的魯棒性，傳統滑模控制方法的瓶頸主要是抖動問題，通過高階滑模控制（HOSM）可以使滑模變量及其k-1階導數穩定在零點，并減弱其抖動現象。基于超曲面的二階滑模控制（SOSM）是一種特殊的超曲面算法，可以在有界擾動的條件下，在有限時間內使滑模變量及其導數穩定在零點。

4 結語

針對飛行控制系統操縱面損傷故障情況，采用基于超曲面的二階滑模控制算法進行重構飛行控制系統設計，抑制了滑模控制的抖動現象。理論分析和仿真表明，重構飛行控制系統能較好地克服被控系統中外部干擾，對參考輸入具有較好的魯棒性及跟蹤性能。

參考文獻

[1] 齊曉慧，楊志軍，吳曉蓓.基于簡單自適應控制的滑模飛行重構控制律[J].飛行力學，2010，28（4）：37-41.

[2] Zhang Y，Jiang J.Fault tolerant control system design with explicit consideration of performance degradation[J].IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems，2003，93（3）.endprint