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龙图腾网获悉中南大学申请的专利基于自适应动态规划的变后掠飞行器预设性能控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119148757B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411294172.4，技术领域涉及：G05D1/495；该发明授权基于自适应动态规划的变后掠飞行器预设性能控制方法是由廖宇新;苏健欣;许炜平;陈琪锋;殷泽阳;魏才盛设计研发完成，并于2024-09-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于自适应动态规划的变后掠飞行器预设性能控制方法在说明书摘要公布了：本公开实施例中提供了一种基于自适应动态规划的变后掠飞行器预设性能控制方法，属于控制技术领域，具体包括：构建用于姿态控制的变后掠飞行器运动模型；构造预设性能函数，通过同胚映射得到转换后的误差系统，针对姿态角回路与姿态角速度回路两个子系统分别设计虚拟控制器及稳态控制器；引入代价函数将飞行器姿态跟踪控制问题转化为最优控制问题的求解，基于自适应动态规划技术构建Actor‑Critic网络在线求解最优补偿控制器；结合稳态控制器和最优补偿控制器得到变后掠飞行器控制器，并基于具体飞行工况对控制器性能进行数值仿真。通过本公开的方案，使控制系统具有较好的控制精度与瞬态性能，同时提高了对于未知飞行环境的鲁棒性。

本发明授权基于自适应动态规划的变后掠飞行器预设性能控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于自适应动态规划的变后掠飞行器预设性能控制方法，其特征在于，包括： 步骤1，构建用于姿态控制的变后掠飞行器运动模型； 所述步骤1具体包括： 步骤1.1，建立变后掠飞行器绕质心姿态运动模型 式中，为姿态角向量，ψ,γ分别表示俯仰角、偏航角和滚转角，w＝[wxwywz]T为姿态角速度向量，wx,wy,wz分别表示滚转角速度、偏航角速度和俯仰角速度，Ib为未考虑变形时转动惯量矩阵，ΔI为变形导致的附加转动惯量矩阵，Ma为气动力矩,Mf为变形引起的附加力矩，为本体系下机翼安装点的位置矢量，为机翼质心相对机翼安装点的旋转矢量，d为集总扰动，矩阵R,w×的表达式如下： 步骤1.2，定义状态量x1＝Θ,x2＝ω，定义变后掠飞行器控制器u＝[δxδyδz]T由稳态控制器ud和最优补偿控制器uf组成，δx,δy,δz分别为滚转、偏航、俯仰通道的等效舵偏角，得到面向姿态控制的变后掠飞行器运动模型： 式中， u＝ud+uf I＝Ib+ΔI f2＝I-1-ω×Ibω+M0 g2＝I-1g 其中，为操纵力矩系数，为阻尼力矩系数，Q为动压，V为飞行器速度大小，S为参考面积，L为参考长度； 步骤2，基于预设性能框架，构造预设性能函数，通过同胚映射得到转换后的误差系统，将变后掠飞行器运动模型分为姿态角回路与姿态角速度回路两个子系统分别进行控制器设计，得到姿态角回路对应的虚拟控制器和姿态角速度回路对应的稳态控制器； 所述步骤2具体包括： 步骤2.1，针对姿态角回路子系统设计控制器，定义姿态角跟踪指令为x1d，则姿态角跟踪误差e1t＝[e11e12e13]T＝x1-x1d，设计预设性能函数ρit，i＝1,2,3表示三个不同通道，姿态角跟踪误差满足约束：-ρit＜e1it＜ρit； 步骤2.2，设计同胚映射函数将性能约束空间变换到无约束空间，得到转换后的误差系统: 式中，ε1＝[ε11ε12ε13]T为映射后的误差变量, 步骤2.3，设计姿态角回路对应的虚拟控制器x2d为 x2d＝R-1[x2c,1x2c,2x2c,3]T 式中，K1＝[K11K12K13]T为虚拟控制器增益； 步骤2.4，定义姿态角速度跟踪误差e2＝x2-x2d，其导数作为误差系统： 步骤2.5，基于预设性能框架的设计姿态角速度回路对应的稳态控制器ud如下： ud＝g2-1-f2x2d-K2e2+ξ2 其中，ξ2为对于虚拟控制器x2d导数的估计值，K2为稳态控制器增益； 步骤3，引入代价函数将飞行器姿态跟踪控制问题转化为最优控制问题的求解，基于自适应动态规划技术构建Actor-Critic网络在线求解Bellman方程，得到最优补偿控制器； 所述步骤3具体包括： 步骤3.1，将稳态控制器ud代入姿态角速度回路，将误差系统变换为： 式中，fe＝f2-f2x2d，为虚拟控制器导数的估计误差； 步骤3.2，设计代价函数为： Je2t＝re2t,uft+γre2t+Δt,uft+Δt +γ2re2t+2Δt,uft+2Δt+··· ＝re2t,uft+γJe2t+Δt 式中，re2t,uft＝e2tTQe2t+uftTRuft为当前采样时刻的效用函数，Δt为采样步长，γ为折扣系数，Q,R为正定矩阵； 步骤3.3，设计最优代价函数J*e2t,满足Bellman方程： 步骤3.4，分别构建Critic网络与Actor网络来拟合最优代价函数J*和最优补偿控制器uf作为最优控制问题的解； 步骤4，根据稳态控制器和最优补偿控制器得到变后掠飞行器控制器，并基于具体飞行工况对控制器性能进行数值仿真。

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