魯棒自適應控制的靶機蛇形機動控制律設計

李雪兵， 李春濤， 坤 婭

(南京航空航天大學自動化學院，南京 210016)

0 引言

當無人機被鎖定時，如何擺脫來襲武器追擊，以提高無人機執行任務時的生存率，這給機動控制技術造成巨大的困難。根據殲擊機躲避來襲武器的經驗可知，機動飛行能有效地降低被擊落的概率，而蛇形機動是擺脫鎖定追擊、降低來襲武器命中率的最有效機動方式之一。蛇形機動可以增大來襲武器的跟蹤誤差，降低被擊落的風險，對提高戰場生存率大有裨益。但是蛇形機動時各通道之間耦合嚴重、控制指令變化劇烈、氣動參數攝動大，易激發出嚴重的非線性，給無人機的控制造成巨大的難題，傳統基于小擾動線性化的控制策略顯得難以應對，然而，現代控制理論技術的發展和成熟為機動飛行控制帶來契機[1]。為了克服蛇形機動中不確定性因素的影響，保證系統的魯棒性和穩定性，采用魯棒伺服控制(RSLQR)加自適應控制(MRAC)的策略[2]。魯棒伺服控制保證系統的穩定性，自適應控制對模型中的不確定性進行在線補償，共同實現對控制指令精確、快速的跟蹤[3]。

1 問題表述

蛇形機動是指周期性改變無人機的滾轉角，使無人機產生周期性的航向變化，以及類似蛇類爬行路線的水平航跡曲線。在蛇形機動中，航跡角和滾轉角的響應能力是影響無人機蛇形機動交替變化的關鍵環節。航跡角和滾轉角的響應速度越快，單位時間內形成的蛇形軌跡越多，則無人機的蛇形機動能力越強；……