谭 健，周 洲，祝小平，许晓平

(1.无人机特种技术重点实验室(西北工业大学)，710065 西安；2.西北工业大学 无人机研究所，710065 西安)



飞翼布局无人机反步L2增益纵向着陆鲁棒控制

谭 健1，周 洲1，祝小平2，许晓平1

(1.无人机特种技术重点实验室(西北工业大学)，710065 西安；2.西北工业大学 无人机研究所，710065 西安)

针对存在干扰的飞翼布局无人机纵向着陆控制问题，提出一种基于super twisting滑模干扰观测器与跟踪微分器的反步L2增益鲁棒控制方案.为解决反步控制虚拟控制量求导复杂的问题，设计了跟踪微分器对虚拟控制量进行求导，同时综合采用super twisting滑模干扰观测器和L2增益鲁棒项增强了控制系统的鲁棒性.仿真结果表明，无人机高度、空速都跟踪上控制指令，垂直接地速度在允许的范围内，与传统的PID着陆控制方案相比具有更好的着陆控制性能.

飞翼布局无人机；纵向着陆；super twisting算法；干扰观测器；跟踪微分器；反步控制；L2增益

出于气动效率和隐身特性的考虑，飞翼布局无人机取消了平尾和垂尾等部件.由于平尾的缺失，飞翼布局无人机通常为纵向弱稳定且纵向阻尼非常小[1].飞翼布局无人机在自动着陆过程中，飞行高度和空速都比较低，而且受到时变干扰影响，常规的PID控制方法难以精确控制无人机的空速、姿态和轨迹，需要采用鲁棒性强的控制方法来实现飞翼布局无人机的纵向着陆控制.

反步控制是一种常用的非线性控制方法[2-4]，其设计过程是从系统最后一步基于Lyapunov稳定性理……