用于三自由度直升机姿态跟踪的自适应快速平滑二阶滑模控制

本文针对具有集总扰动的三自由度（3-DOF）直升机系统姿态跟踪，提出了一种新颖的自适应快速平滑二阶滑模控制。结合非奇异积分滑模面，我们提出了一种新颖的自适应快速平滑二阶滑模控制方法，使俯仰和升降角分别跟踪给定期望轨迹，具有非奇异性、对扰动的适应性、抑制抖振和快速有限时间收敛的特性。此外，提出了一种新颖的自适应增益平滑二阶滑模观测器，与自适应增益二阶滑模观测器相比，其以更平滑的输出补偿时变集总扰动。利用有限时间 Lyapunov 稳定性理论，证明了在常值扰动下闭环系统的快速有限时间收敛性，以及在时变集总扰动下闭环系统的快速有限时间一致最终有界性。最后，通过对比仿真实验验证了所提控制方法的有效性和优越性。