固定时间直升机控制器

多约束下仍可定时收敛

针对多约束无人直升机的固定时间切换跟踪控制方案，通过切换策略同时处理输入饱和与时变输出约束。

Wang, Haibo · 史爽 · 甄子洋 · 江驹

ISA Transactions 2025

技术优势

收敛时间可确定

控制器设计保证跟踪误差在固定时间内收敛到零，收敛时间上界与初始状态无关，便于任务规划。

同时处理饱和与约束

通过改进的固定时间辅助系统和切换边界保护算法，同时补偿输入饱和并满足时变输出约束，避免约束违反。

抗复合扰动

改进的固定时间扰动观测器能估计包含饱和函数近似误差和外部扰动的复合扰动，提高控制精度。

应用场景

• 无人机轨迹跟踪：在固定时间内抗饱和跟踪轨迹，适合对到达时间有严格要求的任务。
• 旋翼机控制：旋翼机可用其处理输入饱和和输出约束，提高飞行安全。
• 机器人运动控制：机器人平台可借鉴其切换策略实现受限运动下的定时收敛。