Método de Control Adaptativo Global de Tiempo Predefinido para Aeronaves Aeroespaciales
Autores: Ding, Wenhao; Shi, Xiaoping; Wei, Changzhu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Método de Control Adaptativo Global de Tiempo Predefinido para Aeronaves Aeroespaciales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Método de control de tiempo predefinido propuesto
Observador de perturbaciones
Reentrada de aeronaves aeroespaciales
Modo deslizante
Controlador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un método de control de tiempo global y predefinido basado en un observador de perturbaciones de tiempo predefinido para abordar los problemas del amplio espacio aéreo de vuelo, grandes desviaciones aerodinámicas y altos requisitos de precisión para todo el proceso de reentrada de aeronaves espaciales. En primer lugar, este método propone un observador de perturbaciones de modo deslizante no singular de tiempo predefinido ajustable, que no solo puede estimar con precisión la incertidumbre del modelado y las perturbaciones aerodinámicas externas de la aeronave espacial, sino que también converge rápidamente mientras suprime el chattering. Luego, basándose en los resultados de la observación de perturbaciones, combinado con una nueva función de rendimiento y un modo deslizante de tiempo predefinido no singular, se diseñó un controlador de tiempo predefinido global adecuado para sistemas de cualquier orden. A diferencia de los métodos existentes que solo pueden garantizar que la desviación inicial converge a la frontera de desviación dentro de un tiempo predefinido y luego permanece dentro de la frontera de desviación, puede garantizar que cualquier desviación generada dentro de la frontera de error también converge dentro del tiempo predefinido. Finalmente, la efectividad y superioridad del esquema de control propuesto se verificaron a través de simulaciones comparativas.
Descripción
Este documento propone un método de control de tiempo global y predefinido basado en un observador de perturbaciones de tiempo predefinido para abordar los problemas del amplio espacio aéreo de vuelo, grandes desviaciones aerodinámicas y altos requisitos de precisión para todo el proceso de reentrada de aeronaves espaciales. En primer lugar, este método propone un observador de perturbaciones de modo deslizante no singular de tiempo predefinido ajustable, que no solo puede estimar con precisión la incertidumbre del modelado y las perturbaciones aerodinámicas externas de la aeronave espacial, sino que también converge rápidamente mientras suprime el chattering. Luego, basándose en los resultados de la observación de perturbaciones, combinado con una nueva función de rendimiento y un modo deslizante de tiempo predefinido no singular, se diseñó un controlador de tiempo predefinido global adecuado para sistemas de cualquier orden. A diferencia de los métodos existentes que solo pueden garantizar que la desviación inicial converge a la frontera de desviación dentro de un tiempo predefinido y luego permanece dentro de la frontera de desviación, puede garantizar que cualquier desviación generada dentro de la frontera de error también converge dentro del tiempo predefinido. Finalmente, la efectividad y superioridad del esquema de control propuesto se verificaron a través de simulaciones comparativas.