基于干扰抑制控制的飞行器姿态跟踪

摘要

本文针对飞行器姿态跟踪控制问题,考虑系统的内部模型不确定性和外界扰动,设计了使跟踪误差一致最终有界的控制器.以四元数为姿态参数,建立系统的非线性误差模型;将控制系统分为内环观测器和外环控制器分别设计,其中,线性扩张状态观测器作为系统内环将实际系统补偿为标称模型,而外环非线性控制器则用于镇定非线性标称系统.最后,利用Lyapunov理论得到了一致最终有界的稳定性结论,并基于频域理论,分析了线性扩张状态观测器阶次对系统性能的影响.姿态跟踪实验表明,本文设计的控制系统能够有效实现飞行器的姿态跟踪控制.