基于e-σ-modification混合自適應律的魯棒級聯式側滑飛行控制研究

程鵬飛，吳成富

（西北工業大學無人機特種技術重點實驗室，陜西西安710065）

基于e-σ-modification混合自適應律的魯棒級聯式側滑飛行控制研究

程鵬飛，吳成富

（西北工業大學無人機特種技術重點實驗室，陜西西安710065）

針對常規布局飛機舵面故障下的側滑飛行控制問題，提出一種基于e-σ-modification混合自適應律的級聯式側滑飛行控制方法。在滾轉角和偏航角速率響應時間遠小于側滑角響應的假設下，證明了側滑角級聯回路的穩定性并給出調節時間ts與PI參數的關系。在擾動或未建模舵動態下，針對相對階等于1和大于1的滾轉角和偏航角速率通道分別設計模型參考自適應控制器（model reference adaptive controller，MRAC）。利用李雅普諾夫方法證明了在e-σ-modification律下魯棒自適應控制內環的有界穩定，并給出在e-modification律基礎上能夠進一步減小輸出誤差和控制參數誤差界限的自適應增益選擇方法。仿真驗證表明在允許的舵偏范圍內，該側滑飛行控制方法不僅具有較滿意的側滑角保持和跟蹤性能，而且能夠有效減小上述誤差界限，有效性得以驗證。

舵面故障；e-σ-modification混合自適應律；級聯式側滑飛行控制；魯棒自適應控制；誤差界限

0 引 言

如今新一代高可靠戰斗機、大型客機、大型運輸機、高空長航時無人機均采用新一代電傳飛行控制系統。為了提高飛機的生存能力，高可靠容錯飛行控制理論和技術得到了世界各國的重視。飛機進行大包線、大機動飛行，以及期間發生舵面卡死等故障時，飛機的傳遞特性將會發生諸多變化，反映在傳遞函數上表現為零極點遷移、高頻系數改變、相對階改變。……