赵贺伟， 胡云安， 杨秀霞， 梁 勇

(海军航空工程学院 控制工程系，山东 烟台 264001)

考虑弹性振动的高超声速飞行器预设性能控制

赵贺伟， 胡云安， 杨秀霞， 梁 勇

(海军航空工程学院 控制工程系，山东 烟台 264001)

针对弹性高超声速飞行器纵向短周期系统，提出一种基于预设性能的backstepping控制器设计方法。将弹性模态作为系统的不确定性，利用全局调节动态神经网络进行在线逼近，引入鲁棒项处理神经网络估计误差带来的影响；将预设性能控制与backstepping技术相结合，引入性能函数的概念，利用误差转化函数将原受限系统转化为等价的非受限系统，然后基于Lyapunov理论设计全状态预设性能backstepping控制器，保证了高超声速飞行器纵向短周期系统误差全状态满足预设的瞬态和稳态性能，理论分析证明了系统的稳定性和闭环系统所有信号均有界。仿真分析验证了提出方法的正确性。

弹性；高超声速飞行器；预设性能；神经网络

随着航空和航天技术的逐步成熟，人们将探索的领域延伸到临近空间，作为临近空间飞行器的高超声速飞行器的研究成为了国内外研究的热点领域。高超声速飞行器具有巨大的军事和民用价值，成为世界各大国争先发展的对象。高超声速飞行器飞行速度快、飞行跨度大、飞行环境复杂多变，各种因素导致高超声速飞行器系统具有高度非线性、强耦合、强时变、弹性振动等显著特点，这些特点给高超声速飞行器的控制器设计带来了巨大的挑战。……