基于超曲面的二阶滑模飞行重构控制方法

陆荣舵++董朝阳

摘 要：针对飞行器控制系统操纵面损伤故障，提出了一种基于超曲面的二阶滑模变结构重构控制律设计方法。该方法可减弱传统滑模变结构控制的抖振现象。仿真结果表明，该文提出的控制方法，对操纵面损伤故障具有较强的适应能力，使重构飞行控制系统在跟踪参考输入信号时具有较好的鲁棒性。

关键词：重构控制 滑模控制 自适应控制

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0045-01

飞行重构控制是在故障状态下，利用正常操纵面补偿损伤操纵面控制效能的主动容错控制方法[1]。为提高重构控制系统的鲁棒性，传统滑模控制方法的瓶颈主要是抖动问题，通过高阶滑模控制（HOSM）可以使滑模变量及其k-1阶导数稳定在零点，并减弱其抖动现象。基于超曲面的二阶滑模控制（SOSM）是一种特殊的超曲面算法，可以在有界扰动的条件下，在有限时间内使滑模变量及其导数稳定在零点。

4 结语

针对飞行控制系统操纵面损伤故障情况，采用基于超曲面的二阶滑模控制算法进行重构飞行控制系统设计，抑制了滑模控制的抖动现象。理论分析和仿真表明，重构飞行控制系统能较好地克服被控系统中外部干扰，对参考输入具有较好的鲁棒性及跟踪性能。

参考文献

[1] 齐晓慧，杨志军，吴晓蓓.基于简单自适应控制的滑模飞行重构控制律[J].飞行力学，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