基于增广滑模观测器的高超声速飞行器不确定性与测量噪声抑制固定时间控制

不确定性和测量噪声是限制弹性吸气式高超声速飞行器（FAHV）跟踪控制性能的主要障碍。在本文中，我们针对 FAHV 提出了一种基于增广滑模观测器（ASMO）的新型固定时间收敛非光滑反步控制方案，以克服这些障碍。首先，利用受噪声干扰的测量状态作为输入，针对 FAHV 动力学设计了 ASMO。一方面，ASMO 可以同时估计不确定性并滤除测量噪声。另一方面，每个 ASMO 的观测误差都可以在与初始观测误差无关的固定时间内收敛。然后，基于估计结果，利用固定时间非光滑反步技术开发了高度和速度跟踪控制器。随后，给出了基于 Lyapunov 的稳定性分析，以说明 FAHV 控制系统闭环信号的固定时间收敛性。最后，进行了对比仿真，以证明所提出控制方案的优越性。