陈自力 张 昊 邱金刚 苏立军

军械工程学院无人机工程系，石家庄050003



基于可变增益的动力翼伞反步降高控制

陈自力 张 昊 邱金刚 苏立军

军械工程学院无人机工程系，石家庄050003

针对无人动力翼伞稳定航速下的降高控制问题，提出一种基于可变增益的自适应反步控制策略。根据翼伞纵向模型推导了稳定航速下尾沿偏转反步控制律，并通过对增益参数的合理设计，消除了控制律中的复杂非线性项，避免了传统反步法中虚拟量的复杂导数问题，使控制器具有简单的参数可调节形式。利用模糊逻辑系统对可变增益参数进行在线调节，优化了控制器性能。将控制器应用于外部干扰条件下的动力翼伞降高控制中，结果表明控制器具有较小的稳态误差和较高的跟踪精度。

无人动力翼伞；可变增益；反步法；降高控制；模糊系统

无人动力翼伞(Unmanned Powered Parafoil, UPP )作为一种新型无人飞行系统，以其优秀的飞行性能和在侦察监视、物资投送和防火治霾等任务中的应用优势，逐渐成为无人软翼飞行器领域的研究热点[1]。UPP仅对翼伞空投系统的结构稍加改进，增加了以螺旋桨为主的动力装置，增强了高度与速度的可控性以及姿态的灵活性，扩展了其应用空间，因此，纵向通道的高度控制是UPP不同于空投系统的特殊控制问题。

目前高度控制主要依靠改变推力的方式，该方式在起飞与爬升阶段具有一定优势，但在降高过程中，存在跟踪精度不高，姿态稳定性差的缺陷。……