李宪强，周 军，郭建国

(西北工业大学 精确制导与控制研究所，西安 710072)



基于新型滑模控制方法的再入飞行器姿态控制律设计

设计了一种新型滑模控制方法，该方法不但能对已有的控制律进行鲁棒性改进，而且能有效抑制抖振现象。在该方法的设计过程中，首先基于已有的控制律和标称系统，设计了一种新型的动态滑模面，然后对超扭曲算法进行改进，得出了一种快速、连续且有限时间收敛的算法，并首次将其作为新型趋近律，该趋近律与滑模面相结合能够大大增强现有控制律的鲁棒性，而且滑模的切换律是连续的，因此大大降低了系统的抖振。将以上方法应用于再入飞行器的姿态跟踪控制中，有效增强了已有控制律的鲁棒性，实现了大干扰情况下对姿态系统的稳定控制。通过仿真，验证了该方法在提高系统鲁棒性和降低抖振方面的有效性。

滑模控制；超扭曲；再入飞行器；动态滑模面；抖振抑制

0 引言

滑模控制具有快速全局收敛特性、易于实现性、模型降阶、对外部干扰的鲁棒性，以及对系统参数和建模误差的不敏感性[1-2]，因而被广泛用于航空航天领域[3-5]。

目前，关于滑模控制方法的研究取得了很多成果。很多学者设计了各种滑模控制方法，除了常规的基于线性滑模面[6-7]的控制以外，还有各种基于非线性滑模面的控制方法，如终端滑模控制[8]、非奇异终端滑模控制[9]、快速非奇异终端滑模控制[10]等。其中，根据文献[11]中提出的滑模相对阶的概念可知，以上文献中的方法都是一阶滑模控制方法。……