有输入饱和的欠驱动VTOL飞行器滑模控制

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有输入饱和的欠驱动VTOL飞行器滑模控制
作者：刘金琨龚海生
来源：《电机与控制学报》2013年第03期
摘要：垂直起降飞行器（venical take—off and landing，VTOL）是典型的非线性、欠驱动系统，实际工程中VTOL飞行器的执行机构通常有饱和特性，针对这种模型的特点，对原始数学模型进行了解耦坐标变换，通过可逆坐标变换化成一个最小相位系统和一个非最小相位系统，之后采用滑模设计方法设计控制器。

为了解决执行机构的饱扣问题，将超出饱和受限的部分回馈到控制器中，构造一个赫尔伍兹稳定的辅助线性系统，然后把它加入到滑模控制器之中，在控制器中做补偿。

利用李雅普诺夫函数证明了系统的稳定性。

仿真结果表明，此方法可有效地解决输入受限的VTOL飞行器的镇定和轨迹跟踪问题。