为了提高机载光电稳瞄平台的抗扰动能力和动态响应特性, 在平台上进行了基于线性自抗扰控制的改进控制方法研究。改进的线性自抗扰控制器采用模型辅助的降阶线性扩张状态观测器以及采用系统输出量和输出量微分来产生控制量, 不仅可以减小观测器的相位滞后和观测负担, 提高观测器对扰动的估计能力, 还可以减小观测器滞后和估计误差对控制律的影响。仿真实验结果表明: 改进的线性自抗扰控制器在低中频段具有更好的频域特性, 阶跃响应实验中表现出更好的动态响应特性, 在系统输入为零的条件下, 给系统施加幅值为?仔、频率为2.5 Hz的正弦波力矩扰动和正弦波角速度扰动, 基于线性自抗扰控制器的系统输出残差峰值分别为0.175 (°)/s与0.566 (°)/s, 基于改进的线性自抗扰控制器的系统输出残差峰值分别为0.155 (°)/s与0.030 (°)/s, 实验结果验证了改进方法的有效性。

针对高超声速飞行器大跨度机动飞行所引起的本质非线性及强耦合 动力学特性、执行机构输入受限、多源气动参数摄动及外部环境干扰并存 情况下的姿态跟踪控制问题, 结合模型辅助自抗扰控制技术, 构建并阐述了基于轨迹线性化控制框架的集抗饱和与主动干扰补偿于一体的姿态控 制体系。首先，面向控制角度, 将姿态和角速率子系统描述为带不确定性 的严格反馈形式;其次, 基于自抗扰控制的设计思路, 采用跟踪微分器对 姿态标称指令及其微分安排过渡过程, 解决单一轨迹线性化控制中的执 行机构饱和问题; 分别针对姿态与角速率回路构造包含模型信息的扩张 状态观测器对总干扰进行观測并补偿，克服大范围不确定性对闭环跟踪 性能的影响;基于轨迹线性化控制思想，分别设计前馈跟踪控制律和反馈 镇定控制律, 实现姿态跟踪误差沿着标称指令镇定。仿真结果表明, 该控 制方案能够实现给定大幅度制导指令下的高精度抗干扰控制，且对于再 入过程中的多源干扰大范围摄动具有较强的适应能力。