韩少君 倪 昆 熊寸平 张庆振

1.北京航空航天大学，北京 100191 2.北京航天自动控制研究所, 北京 100854

基于复合抗饱和策略的火星飞机自适应控制

韩少君1倪 昆1熊寸平2张庆振1

1.北京航空航天大学，北京 100191 2.北京航天自动控制研究所, 北京 100854

目前，伴随着火星探测的兴起，火星飞机越来越受重视。目前对火星大气研究不充分，火星飞机飞行环境特殊，存在强烈的不确定性和干扰。同时稀薄的火星大气与受限的飞机尺寸限制了操纵的机构控制能力。为了解决这2个关键问题，提出了一种基于复合抗饱和策略的自适应控制器，将模型误差、不确定性和干扰视为系统的“总和扰动”，利用扩张状态观测器观测并加以补偿。针对控制能力受限带来的控制饱和，提出伪控制限制与基于误差补偿的扩张状态观测器抗饱和方案相结合的复合抗饱和策略。仿真结果表明，该控制方法能较好地完成指令跟踪，并有效抵制不确定性和干扰影响，效果良好，有效改善了控制饱和带来的响应迟滞等现象，使系统具有较强的抗饱和特性。 关键词 火星飞机；扩张状态观测器；伪控制限制；复合抗饱和策略

近年来，对于火星飞机作为火星探测科学平台的讨论不断。传统轨道探测器属于大尺度探测，探测范围广，但探测颗粒度较大；火星探测器探测颗粒度较小，但属于小尺度探测，活动范围小。火星飞机则属于中尺度探测[1]，具有比天基平台轨道探测更高的分辨率及比火星表面探测器更大的活动范围，还具有比其他科学平台更高的操纵性。……