[发明专利]针对非标准型非线性航空器的半全局自适应控制方法

权利要求书

1.一种针对非标准型非线性航空器的半全局自适应控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)确定稳定操作点并获得航空器系统的局部线性化系统模型，利用T-S模糊智能逼近技术建立T-S模糊智能航空器动力学模型，所述航空器系统的局部线性化系统模型包括航空器攀爬，巡航和下降的三个模态，其中：

在爬升的情况下，线性化矩阵是：

在下降的情况下，线性化矩阵是：

在巡航的情况下，线性化矩阵是：

对于每个操作点，系统输出矩阵选择为：

C＝[0,1,0,0]；

所述T-S模糊智能航空器动力学模型包括：

其中，

；

2)对T-S模糊智能航空器动力学模型进行动态重构，推导出T-S模糊智能航空器系统的基于相对阶的标准型，所述T-S模糊智能航空器系统的基于相对阶的标准型包括跟踪动力学和内部动力学，所述跟踪动力学为：

其中根据A_i,i＝1,2,3,的标称值，计算A_i的特征值为：

eig(A₁)＝-0.9210+1.8806i,-0.9210-1.8806i,-0.0007+0.0834i,-0.0007-0.0834i

eig(A₂)＝-0.9185+1.8789i,-0.9185-1.8789i,-0.0039+0.0939i,-0.0039-0.0939i

eig(A₃)＝-0.7242+1.9444i,-0.7242-1.9444i,-0.0031+0.1038i,-0.0031-0.1038i；

3)设计有效的自适应控制器，实现被控系统的理想性能：闭环稳定和渐近输出跟踪。

2.根据权利要求1所述针对非标准型非线性航空器的半全局自适应控制方法，其特征在于：非标准型非线性航空器建立T-S模糊智能航空器动力学模型包括如下步骤

1)基于标准的T-S模糊智能建模程序，构造模糊逻辑规则，选择u,ω和θ作为先验变量，则模糊逻辑规则定义为：

R:如果则y＝Cx,i＝1,2,...,N,其中分别是u,ω,θ的模糊区间，是基于稳定操作点处的值(x_oi,δ_eoi),i＝1,2,...,N而确定的，并且存在隶属度函数来量化中的先验变量，选为高斯函数：

其中表示u,w,θ在第i个工作点的稳定值，σ_i表示高斯函数的宽度；

2)结合模糊逻辑规则，推导出一个半全局T-S模糊智能逼近模型:

其中和使得μ_i∈[0,1]，

3.权利要求1所述的针对非标准型非线性航空器的半全局自适应控制方法，其特征在于：利用反馈线性化技术对T-S模糊智能航空器系统进行动态重构，推导出T-S模糊智能航空器系统的基于相对阶的标准型，结果如下：

如果T-S模糊智能航空器系统在任意闭集Φ上具有相对阶ρ，当1≤ρ≤4则系统可以通过微分同胚变换ξ＝[ξ₁,ξ₂,...,ξ_ρ]^T∈R^ρ,η∈R^4-ρ，将原系统转换为两个子系统：

跟踪动力学子系统：

内部动力学子系统

其中，R_ρ(x)和G_ρ(x)是状态x的光滑函数q(ξ,η)是ξ和η的光滑函数，特别的，