一类非最小相位非线性切换系统容错控制方法研究及其飞控应用

本项目以国防热点问题垂直起降无人机为背景，研究一类带有非最小相位模态的非线性切换系统的容错轨迹跟踪控制问题。针对各非最小相位模态，将带有零动态补偿的稳态逆前馈控制和滑模反馈控制结合，通过协同调节以实现各模态的容错跟踪，进而结合切换系统的全局稳定性条件，达到全局容错跟踪的目的。当某些故障模态很难容错时，充分利用切换系统的特点，调节其他模态的控制器以克服该故障模态对全局跟踪带来的影响，仍然保持全局跟踪的性能。..垂直起降无人机轨迹跟踪过程即可用非最小相位非线性切换系统建模，本项目系统地研究垂直起降无人不同种类的故障, 对其轨迹跟踪可容错性进行深入地分析, 使得研究具有重要的学术价值和实际意义。

在本基金项目资助期间，我们研究了非最小相位非线性切换系统的镇定和容错控制新方法并取得了具有原创性的研究成果，这些研究成果解决了我们在理论方面拟解决的关键问题。同时，我们将这些理论成果应用于垂直起降飞机的容错控制，初步研制了垂直起降飞机数字仿真平台。在本基金的资助下，我们发表了SCI检索论文14篇，申报国家发明专利4项，多次访问了法国里尔科技大学LAGIS重点实验室, 双方在切换系统和容错控制方面进行了深入的学术交流，并且多次参加国内外学术会议，培养了2名博士，6名硕士。