一种基于指数时变二阶滑模的再入飞行姿态控制方法

摘要

本发明涉及一种基于指数时变二阶滑模的飞行器再入段姿态控制方法，属于飞行器控制技术领域。本发明以面对称无动力飞行器模型为对象，对飞行器仿射非线性系统进行反馈线性化，研究其再入大气层时的姿态控制问题。该飞行器仅靠气动舵面来提供操纵力和操纵力矩，通过设计控制律给出舵面偏转角信号[δ_eδ_aδ_r]^T，实现对制导环给出的姿态指令Ω_c=[α_cβ_cμ_c]^T的有效跟踪，能够保证姿态角跟踪误差的渐进收敛，且对于再入过程中的环境剧烈变化、气动参数不确定及外部扰动等具有强鲁棒性。同时，本方法中的控制律仅存在切换函数的积分消了滑模面的到达阶段，使控制量为连续的信号，有效减弱了抖振，并具有更好的控制精度。