高超声速变形飞行器自适应抗扰与抗饱和最优控制OA

针对高超声速变形飞行器在变形过程中面临的模型不确定性、强外部扰动及执行器饱和问题,提出一种复合控制方法.该方法集成预设时间扰动观测器、抗饱和辅助系统与自适应动态规划.首先,设计基于模糊系统的预设时间扰动观测器,实现对集总扰动的快速精确估计与前馈补偿;其次,引入动态抗饱和辅助变量,在控制量饱和后调整收敛轨迹从而减轻饱和,并在饱和结束后引导系统收敛,保障系统闭环稳定性;进一步,构建包含跟踪误差与控制能耗的综合代价函数,采用自适应动态规划在线逼近最优控制律,通过输入到状态稳定性理论证明闭环系统所有信号一致最终有界.仿真结果表明,所提控制方法在强扰动与执行器饱和条件下,能实现姿态跟踪误差的预设时间收敛;相比传统的抗扰控制与纯数据驱动方法,具备更快的动态响应、更高的跟踪精度与更优的饱和抑制能力.