题目：高超声速飞行器纵向弹性体模型的滑模跟踪控制

高超声速飞行器技术综合了多个学科领域、航空航天领域的多项关键技术。对高超技术的研究将有利于空间技术的发展，并将极大地提高一个国家在科学技术领域的整体水平。正是因为高超飞行器在军事、民用、航空等领域巨大的应用价值，目前国际社会均加大了对高超技术的研究与投入。其中高超声速飞行器的控制技术是关键技术之一。本文针对一种面向控制的纵向模型，进行了控制系统的设计以及弹性振动的抑制。

首先，基于柏伦德与多曼开发的吸气式高超声速飞行器模型，确定了面向控制的纵向模型，同时考虑了飞行器的弹性模态。由于控制系统与推进系统之间相互干扰，相互耦合，且控制输入不显含在控制输出的方程中，对上述模型进行了输入输出线性化。

然后，基于线性化后的模型，采用滑模控制方法设计控制系统，使得飞行器的高度与速度能够快速准确地跟踪期望轨迹。并设计了观测器来估计不易测量的攻角和航迹角。此外为了抑制弹性振动，本文将输入成型器以前馈的形式加入控制系统中。

最后，使用MATLAB软件对上述控制系统进行了仿真验证。仿真结果表明所设计的控制系统能有效快速跟踪期望轨迹，且观测器对于攻角和航迹角的估计值准确。引入的输入成型器能够有效地减弱飞行器的弹性振动。在仿真中还考虑了参数的不确定性因素，结果显示所设计的控制系统具有鲁棒性。