张 晶 申功璋 杨凌宇

（北京航空航天大学 飞行器控制一体化技术重点实验室，北京 100191）

面向重心变化的自适应飞行控制系统设计

张 晶 申功璋 杨凌宇

（北京航空航天大学 飞行器控制一体化技术重点实验室，北京 100191）

重心的变化直接影响飞机本身的控制特性，使得控制系统设计更为复杂.针对已有方法模型依赖性强、鲁棒性差的局限性，提出了一种面向重心变化的非线性自适应飞行控制系统设计方法.该方法基于逆动力学理论和重心在线估计系统设计标称控制律，在此基础上引入自适应滑模控制单元来构建自适应补偿控制律，其中滑模控制用于保证控制的鲁棒性和稳定性，而自适应单元则通过对模型不确定性和重心估计误差的估计及补偿提高控制的适应性和控制性能.结合Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性.仿真结果表明:该方法能有效地实现对系统未知不确定因素的补偿，具有较强的鲁棒性.

飞行控制系统;自适应控制系统;滑模控制;重心

飞机飞行中诸多因素均会不同程度地影响重心位置，使重心发生偏移，而重心的变化进一步影响了飞机本身的控制特性［1］.针对飞机在重心变化下的控制问题，传统的增益调参方法［2］需要增加对重心参数的调节，控制律的设计更为复杂、繁琐，且各平衡点间的参数调节缺乏规律性.文献［1，3］提出了一种基于逆动力学和重心估计的飞行控制方法，能有效地利用重心在线……