基于准连续高阶滑模的可重复使用运载器再入姿态控制

摘要

针对可重复使用运载器再入段的姿态控制问题,提出一种基于准连续高阶滑模的控制方法.将姿态控制系统分为两个回路,分别为角度控制回路与角速度控制回路.角度回路作为外回路产生角速度指令,角速度回路作为内回路跟踪外回路产生的角速度控制指令.为了提高系统的鲁棒性,对两个回路分别设计滑模控制器.外回路中设计基于低通滤波的终端滑模控制方法,以获得平滑的控制量作为角速度指令.内回路设计增加系统相对阶的准连续高阶滑模方法,使控制律中不直接含有符号函数项,保证系统稳定的同时减弱控制器抖振.在具有外界干扰与参数不确定的情况下,使用本文提出的方法进行仿真试验,仿真结果证明了所提出方法的有效性.