基于扰动补偿MPC的直接升力着舰控制
收稿日期: 2025-09-22
修回日期: 2025-10-16
录用日期: 2025-12-22
网络出版日期: 2026-06-15
Received date: 2025-09-22
Revised date: 2025-10-16
Accepted date: 2025-12-22
Online published: 2026-06-15
针对舰基飞机在着舰末段面临的舰尾流、甲板运动等强时变扰动，以及直接力控制对迎角的严苛稳定要求，提出了一种基于扰动补偿的模型预测控制（Model Predictive Control，MPC）直接升力着舰控制框架。首先，为控制器提供精确的状态与指令信息，基于甲板运动预测，生成平滑、连续的着舰引导轨迹；设计了高阶状态/扰动观测器以实现对飞机状态与外部扰动的同步、高精度估计；其次，通过MPC内嵌扰动预测与针对迎角的自适应前馈补偿构成的双通道框架，实现了对迎角的优先稳定与对轨迹的精确跟踪；最后，在不同海况下的对比仿真，验证了所提方法的有效性与优越性。结果表明，该框架能够在强扰动下实现优异的迎角稳定性和高精度的航迹跟踪性能。
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