具有性能保证的三自由度直升机平滑姿态跟踪控制

本文针对具有集总扰动和机械约束的三自由度（3-DOF）直升机系统姿态跟踪，提出了一种新的规定性能控制方案。首先，定义了一种新颖的规定性能函数，以保证跟踪误差性能在暂态过程中具有小超调，并在稳态过程中于预定时间内收敛到任意小邻域，且无需预先知道初始跟踪误差。然后，基于该新颖规定性能函数，采用我们所提出的误差变换结合平滑有限时间控制方法，驱动俯仰与升降角跟踪给定期望轨迹并保证跟踪性能。有限时间Lyapunov稳定性的理论分析表明闭环系统具有快速有限时间一致最终有界性。最后，对比实验结果说明了所提控制方案的有效性与优越性。