基于反演控制的高超声速飞行器自适应动态规划

摘要

针对高超声速飞行器轨迹最优跟踪控制问题,设计了基于反演控制的自适应动态规划控制器。将控制输入分为稳态跟踪控制与瞬态最优控制两部分。首先采用反演设计方法,引入有限时间收敛微分器对虚拟控制律的一阶导数进行估计,避免了"微分项膨胀"问题。其次,设计非线性干扰观测器对不确定项进行估计,保证了控制器的鲁棒性。然后,基于自适应动态规划设计瞬态最优控制器,引入模糊评价估计器逼近性能指标,实现了高超声速飞行器的近似最优控制。最后通过数字仿真,验证所设计控制方法的有效性及优势。