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飞行器抗饱和鲁棒自适应非线性模型预测控制

作者: 王超 [1] 张胜修 [2] 宋仔标 [1] 杨建业 [1] 吴晓露 [1]

关键词: 飞行控制 气动特性辨识 模糊状态观测器 鲁棒自适应控制 非线性模型预测控制

摘要:针对巡航飞行器同时存在较大外部干扰和模型参数不确定性时自适应预测控制性能下降的问题,设计了带有模糊干扰观测器(fuzzy disturbance observer,FDO)补偿的鲁棒自适应非线性模型预测控制(robust adaptive nonlinear model predictive control,RANMPC)方法(简记为FDO-RANMPC方法).首先,利用具有未知参数限制条件的递推最小二乘方法在线辨识模型参数;其次,利用模糊干扰观测器输出值抵消幅值较大的复合干扰,再利用Tube鲁棒预测控制策略设计了飞行器底层姿态系统具有稳定保障的FDO-RANMPC控制器;最后,在考虑复合不确定性情况下对指令姿态角跟踪的仿真中验证了控制器的有效性及其渐进稳定性.


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