郑 惠, 张胜修, 虞棐雄, 曹立佳, 扈晓翔, 李浩浩

(1.火箭军工程大学自动控制工程系，西安 710025； 2.四川理工学院自动化与信息工程学院，四川 自贡 643000；3.中国人民解放军96111部队，陕西 韩城 715400)

带有指令滤波器的模糊反步自适应控制

郑 惠1, 张胜修1, 虞棐雄1, 曹立佳2, 扈晓翔1, 李浩浩3

(1.火箭军工程大学自动控制工程系，西安 710025； 2.四川理工学院自动化与信息工程学院，四川 自贡 643000；3.中国人民解放军96111部队，陕西 韩城 715400)

针对固定翼飞行器在飞行控制过程中存在的状态受限以及执行器物理特性限制等问题，提出了一种带有指令滤波器的反步模糊自适应控制器。首先，建立带有误差项的MIMO严反馈系统；其次，建立模糊系统在线逼近子系统误差项，基于Backstepping法对每一个子系统设计虚拟控制律；再次，考虑状态受限和执行器的物理特性(包括幅值和速率受限)，将设计的虚拟控制律通过引入幅值、速率和带宽限制的指令滤波器，对滤波误差项进行补偿；最后，运用Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统有界且跟踪误差指数收敛于零的一个邻域内。仿真结果表明，设计的控制器具有很强的稳定性和鲁棒性。

飞行控制； 反步模糊自适应控制器； 指令滤波器； 状态受限； 执行器物理特性

0 引言

由于安全原因和系统机构性能等方面的因素，状态约束以及考虑执行器的动态性能广泛存在于实际的控制系统中。因为固定翼飞行器在飞行过程当中，由于飞行环境和自身系统等各方面的影响，状态会受到很多约束(比如固定翼飞行器在机动过程当中的过载约束)；……