ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA >
Adaptive prescribed-time/performance control for plane-symmetric aircraft in boost phase
Received date: 2024-10-30
Revised date: 2024-11-18
Accepted date: 2024-12-24
Online published: 2024-12-30
Supported by
National Natural Science Foundation of China(62373124)
In this paper， an adaptive prescribed-time/performance control method is proposed for the plane-symmetric aircraft in the boost phase subject to thrust misalignment， significant asymmetric aerodynamics， and high-altitude wind shear. This method allows the convergence time and steady-state accuracy of attitude control to be conveniently pre-set using two independent parameters of the process function. Firstly， a dynamic model of the plane-symmetrical aircraft is established and transformed into a double-integrator cascaded control-oriented model. Secondly， a piece-wise continuous process function is designed to constrain the convergence time and steady-state accuracy， and an unconstrained system is obtained by using barrier function-based transformation. Thirdly， based on the backstepping method， an adaptive control law is designed to ensure the boundedness of the unconstrained variables. A segmented continuous function is introduced to avoid control chattering， and a neural network is employed for adaptive approximation and disturbance compensation. To address the singularity issue of the prescribed-performance control method with large deviations caused by wind shear， a reset strategy of process function is devised to relax the constraint boundaries and eliminate control singularities. Finally， the stability of the closed-loop system is proven based on the Lyapunov method， and the effectiveness of the control method is validated through numerical simulations.
Naigang CUI , Guoxin QU , Xinhai MA , Shihao XU , Changzhu WEI . Adaptive prescribed-time/performance control for plane-symmetric aircraft in boost phase[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2025 , 46(6) : 531470 -531470 . DOI: 10.7527/S1000-6893.2024.31470
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