基于状态观测器的弹性导弹自动驾驶仪内模设计方法

发布时间：2021-03-12 04:41

　　针对弹性导弹的控制问题,设计一种内模控制器和降阶状态观测器相结合的纵向自动驾驶仪,作为对Raytheon三回路自动驾驶仪的一种推广。首先,从包含弹性振动特性的控制系统模型出发,构建降阶状态观测器对不可直接测量的状态变量进行估计;其次,根据内模控制原理设计控制器来满足自动驾驶仪跟踪制导指令的要求,并对观测器和控制器可独立设计的分离原理进行证明;最后,根据自动驾驶仪的相关设计指标,通过线性二次型调节器来设计有效的控制增益。仿真结果表明,该方法相较于经典Raytheon三回路有一定的优越性,不仅可以实现姿态稳定和过载指令的有效跟踪,对弹性振动也有明显的抑制作用。 

【文章来源】：指挥控制与仿真. 2020,42(03)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

基于内模控制器和降阶状态观测器的自动驾驶仪结构图

观测器估计误差变化曲线

刚体状态变化曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]大展弦比飞行器伺服气弹模态下传感器布局[J]. 杨伟奇,杨惠.  国防科技大学学报. 2018(06)
[2]非匹配不确定的弹性高超声速飞行器终端滑模控制[J]. 宗群,张秀云,邵士凯,叶林奇,董琦.  哈尔滨工业大学学报. 2017(08)
[3]弹性弹体被动、主动和复合控制及其适用性分析[J]. 刘晓东,黄万伟,吴云洁,熊少锋.  新型工业化. 2014(05)
[4]大长径比导弹两自由度H∞减振跟踪控制器设计[J]. 张雷,彭程,王永,郭志伟.  弹道学报. 2010(04)
[5]导弹振动问题对系统可靠性的影响及应对策略[J]. 朱敬举,张则敏,王晓峰,刘琪琳.  装备环境工程. 2010(03)
[6]弹性体导弹主动减振组合控制器设计[J]. 高强,彭程,王永.  战术导弹技术. 2010(02)
[7]采用摆动喷管推力矢量控制弹性弹体数学模型建立[J]. 郑勇斌,林丽.  现代防御技术. 2007(01)
[8]弹性飞行器的传感器位置设计[J]. 袁建平,陈士橹.  宇航学报. 1987(01)

硕士论文
[1]弹性飞行器姿态运动建模及控制研究[D]. 王润驰.哈尔滨工业大学 2017
[2]弹性体导弹弹性特性分析与控制[D]. 张雷.中国科学技术大学 2010



本文编号：3077698