15、固定翼飞机事件触发安全跟踪控制策略解析

固定翼飞机事件触发安全跟踪控制策略解析

1. 研究概述

在航空领域，保障飞机飞行安全和高效控制至关重要。为应对固定翼飞机在稀疏攻击和测量噪声环境下的控制问题，研究提出了一种事件触发安全状态估计与跟踪控制算法。该算法主要包括设计安全的 SEDT 机制以减少数据传输、基于 Grubbs 检验的数据处理方法估计系统输出、基于输出预测的扩展高增益观测器重构系统状态，以及通过反步方法设计跟踪控制器。

2. 问题描述

飞机的短周期动力学模型可表示为：
(\dot{x} 1 = x_2 + \frac{P {\beta}}{W}x_1)
(\dot{x} 2 = M {\rho}u + M_{\beta}x_1 + M_qx_2 + d_2(x_1, u))
(y = x_1)
其中，(x_1) 和 (x_2) 分别表示迎角（AOA）和俯仰速率，(P_{\beta} = -P_{\alpha})，(P_{\alpha}) 是 (x_1) 处的升力曲线斜率，(W) 是配平空速，(M_q) 是飞机俯仰阻尼，(u) 是升降舵偏角，(M_{\rho}) 和 (M_{\beta}) 是已知参数。模型不确定性表示为 (d_2(x_1, u) = M_{\rho}\varphi(x_1, u))，未知非线性控制效应 (\varphi(x_1, u)) 有特定表达式。

为抵抗故障和电子战武器，AOA 由多个传感器测量，传感器在时间序列 ({t_s^k} {k = 1}^{+\infty}) 同步采样，采样间隔 (\mu_k = t_s^{k + 1} - t_s^k) 的上下界分别为 (\mu