吕茂隆, 孙秀霞, 刘树光, 刘棕成, 洪洋

(空军工程大学 航空航天工程学院, 陕西 西安 710038)



超低空空投航迹倾角自适应跟踪控制

吕茂隆, 孙秀霞, 刘树光, 刘棕成, 洪洋

(空军工程大学 航空航天工程学院, 陕西 西安 710038)

针对超低空空投下滑阶段考虑执行器输入死区、不确定性大气扰动以及模型存在未知非线性等因素干扰轨迹精确跟踪等问题,提出了一种自适应神经网络动态面跟踪控制方法。建立了含执行器输入死区的超低空空投载机纵向非线性模型,采用神经网络逼近模型中未知非线性函数,引入非线性鲁棒补偿项消除了执行器死区建模误差和外界扰动。应用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统所有信号均是有界收敛的。仿真验证表明，所提方法既保证了轨迹跟踪的精确性，又具有强鲁棒性。

超低空空投; 执行器死区; 神经网络; 自适应控制

0 引言

超低空空投是指运输机在距地3～10 m,借助牵引伞等减速装置将物资投放到指定区域的过程,包括准备、下滑、改平、牵引和拉起5个阶段,是提高现代化战争战斗力的必要手段[1-2]。

近年来,为实现运输机空投下滑轨迹的精确跟踪,保证空投精确性和载机安全性,国内外学者做了大量研究[1,3-4]。文献[1]结合输入/输出反馈线性化与滑模变结构控制方法设计了速度与姿态内环跟踪控制器,利用PID实现外环高度保持。文献[3]基于线性化处理后的模型动态分段,提出运用鲁棒控制方法实现载机飞行状态的稳定。文献[4]基于滑模控制方法,设计了一种能有效抑制外界动态扰动的双环滑模混合迭代控制器。……