Un Observador de Estado Extendida de Super-Twisting Generalizado para Ley de Guía de Modo Deslizante Terminal con Restricciones de Ángulo
Autores: Hu, Zhe; Xiao, Liang; Yi, Wenjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un Observador de Estado Extendida de Super-Twisting Generalizado para Ley de Guía de Modo Deslizante Terminal con Restricciones de Ángulo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Propuesto
Ley de orientación
Modo deslizante terminal
TBG
GSTESO
Objetivo en maniobra
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se propone una nueva ley de guía de modo deslizante terminal convergente en tiempo finito en tres dimensiones para interceptar objetivos en maniobra en un espacio tridimensional con restricciones de ángulo terminal. La ley de guía propuesta introduce un nuevo observador de estado extendido de super-torsión generalizado (GSTESO) para estimar la aceleración del objetivo en maniobra y las perturbaciones agrupadas, lo que permite una convergencia más rápida a los valores verdaderos y ofrece una mejor tolerancia al ruido. Además, se introduce una función variable en el tiempo llamada generador de base de tiempo (TBG) en el diseño de la superficie deslizante, formando una nueva función de modo deslizante terminal que asegura que el ángulo de línea de visión (LOS) converja dentro de un pequeño vecindario del valor deseado en la interceptación. También ofrece buena robustez y mayor precisión en la guía, evitando efectivamente la saturación por sobrecarga en las etapas iniciales de la guía. Los resultados de simulación indican que la ley de guía de modo deslizante terminal en tiempo finito basada en TBG (TBGFTTSM) puede reducir la magnitud de la sobrecarga y asegurar comandos de guía continuos y suaves, mientras que también se valida el rendimiento del GSTESO.
Descripción
En este artículo, se propone una nueva ley de guía de modo deslizante terminal convergente en tiempo finito en tres dimensiones para interceptar objetivos en maniobra en un espacio tridimensional con restricciones de ángulo terminal. La ley de guía propuesta introduce un nuevo observador de estado extendido de super-torsión generalizado (GSTESO) para estimar la aceleración del objetivo en maniobra y las perturbaciones agrupadas, lo que permite una convergencia más rápida a los valores verdaderos y ofrece una mejor tolerancia al ruido. Además, se introduce una función variable en el tiempo llamada generador de base de tiempo (TBG) en el diseño de la superficie deslizante, formando una nueva función de modo deslizante terminal que asegura que el ángulo de línea de visión (LOS) converja dentro de un pequeño vecindario del valor deseado en la interceptación. También ofrece buena robustez y mayor precisión en la guía, evitando efectivamente la saturación por sobrecarga en las etapas iniciales de la guía. Los resultados de simulación indican que la ley de guía de modo deslizante terminal en tiempo finito basada en TBG (TBGFTTSM) puede reducir la magnitud de la sobrecarga y asegurar comandos de guía continuos y suaves, mientras que también se valida el rendimiento del GSTESO.