Control de retroceso basado en observador de perturbaciones de super torsión en tiempo finito para vehículo hipersónico de aleta corporal
Autores: Liu, Daiming; Min, Changwan; Cui, Jiashan; Li, Fei; Feng, Dongzhu; Dai, Pei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control de retroceso basado en observador de perturbaciones de super torsión en tiempo finito para vehículo hipersónico de aleta corporal
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Papel
Control de actitud
Subactuado
Vehículos hipersónicos de aleta corporal
Perturbaciones
Observador de perturbación de deslizamiento súper finito en tiempo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Este documento investiga el problema de control de actitud para vehículos hipersónicos de aleta corporal subactuados (BFHSVs) con perturbaciones mixtas. Primero, se introduce el modelo orientado al control para BFHSV. Luego, se diseña un observador de perturbaciones de super torsión de tiempo finito mejorado (STDO). Se logra la convergencia en tiempo finito del error de estimación y de entradas más suaves. Al mismo tiempo, se introduce un método de comando paramétrico para calcular la diferencial de entradas que puede mejorar la respuesta dinámica del sistema en lazo cerrado. Posteriormente, la señal de control virtual se deriva mediante un filtro de segundo orden para evitar el problema de explosión diferencial. La estabilidad general del sistema en lazo cerrado se demuestra aplicando la teoría de estabilidad de Lyapunov. Finalmente, se evalúa el rendimiento del esquema de control propuesto a través de extensas y comparativas simulaciones numéricas bajo múltiples perturbaciones.
Descripción
Este documento investiga el problema de control de actitud para vehículos hipersónicos de aleta corporal subactuados (BFHSVs) con perturbaciones mixtas. Primero, se introduce el modelo orientado al control para BFHSV. Luego, se diseña un observador de perturbaciones de super torsión de tiempo finito mejorado (STDO). Se logra la convergencia en tiempo finito del error de estimación y de entradas más suaves. Al mismo tiempo, se introduce un método de comando paramétrico para calcular la diferencial de entradas que puede mejorar la respuesta dinámica del sistema en lazo cerrado. Posteriormente, la señal de control virtual se deriva mediante un filtro de segundo orden para evitar el problema de explosión diferencial. La estabilidad general del sistema en lazo cerrado se demuestra aplicando la teoría de estabilidad de Lyapunov. Finalmente, se evalúa el rendimiento del esquema de control propuesto a través de extensas y comparativas simulaciones numéricas bajo múltiples perturbaciones.