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BTT导弹块模型的鲁棒自适应设计 被引量:22
1
作者 胡云安 晋玉强 +1 位作者 查旭 崔平远 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期225-230,共6页
针对BTT导弹的非线性模型,给出了其适合用backstepping设计方法的块控模型。充分利用系统的结构特点,结合块控原理、backstepping设计方法、鲁棒控制和自适应控制方法,提出了一种鲁棒自适应控制器的设计方法。允许系统中的每一个子块都... 针对BTT导弹的非线性模型,给出了其适合用backstepping设计方法的块控模型。充分利用系统的结构特点,结合块控原理、backstepping设计方法、鲁棒控制和自适应控制方法,提出了一种鲁棒自适应控制器的设计方法。允许系统中的每一个子块都存在不确定性,采用非线性跟踪微分器减小了backstepping设计中的"计算膨胀"问题,并且避免了系统控制矩阵未知时控制器可能的奇异问题,证明了系统的状态跟踪误差和参数误差指数收敛于原点的一个邻域。最后给出的仿真结果显示了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 btt导弹 非线性跟踪微分器 鲁棒自适应 BACKSTEPPING 块控
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BTT导弹的自适应滑模反演控制设计 被引量:28
2
作者 朱凯 齐乃明 秦昌茂 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期769-773,共5页
针对具有非匹配不确定性的BTT导弹非线性动力学模型,结合反演控制、自适应控制和滑模控制方法,设计了一种新颖的BTT导弹自适应反演滑模控制器。反演设计的每一步中均采用具有范数型切换函数的连续滑模控制律,并采用自适应算法对不确定... 针对具有非匹配不确定性的BTT导弹非线性动力学模型,结合反演控制、自适应控制和滑模控制方法,设计了一种新颖的BTT导弹自适应反演滑模控制器。反演设计的每一步中均采用具有范数型切换函数的连续滑模控制律,并采用自适应算法对不确定性的上界进行估计。将虚拟控制量的导数作为不确定性处理,利用自适应滑模控制的鲁棒性对其进行补偿,解决了"计算膨胀"问题,简化了控制系统的设计,并且设计中无需事先已知气动参数摄动的上界。采用Lyapunov稳定性理论证明了跟踪误差最终有界。仿真结果显示了本文设计方法的有效性。 展开更多
关键词 btt导弹 反演控制 滑模控制 自适应律 不确定性
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BTT导弹的变结构解耦控制系统设计 被引量:28
3
作者 童春霞 王正杰 张天桥 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期27-30,80,共5页
倾斜转弯(Bank-to-Tum,BTT)导弹由于气动外形不对称,以及存在较大的滚动速率,其各个通道之间存在强烈的耦合。本文在变结构控制理论对外界扰动的不变性原理的基础上,采用变结构控制方法设计了BTT导弹的输出解耦控制律。仿真结果验证了... 倾斜转弯(Bank-to-Tum,BTT)导弹由于气动外形不对称,以及存在较大的滚动速率,其各个通道之间存在强烈的耦合。本文在变结构控制理论对外界扰动的不变性原理的基础上,采用变结构控制方法设计了BTT导弹的输出解耦控制律。仿真结果验证了本文设计的变结构解耦控制器对于导弹这类参数快速时变,通道间耦合严重,有不确定因素的系统能够实现解耦控制,并具有动态响应快,超调小的特性。 展开更多
关键词 变结构控制 解耦 btt导弹
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基于神经网络的BTT导弹鲁棒动态逆设计 被引量:14
4
作者 晋玉强 史贤俊 王学宝 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期327-330,共4页
针对存在不确定性的BTT导弹系统,基于神经网络提出了一种鲁棒动态逆控制系统设计方法。首先应用双时标假设将BTT导弹动力学分离为快变状态动力学和慢变状态动力学。然后,在巧妙地利用导弹气动参数特性设计Lyapunov函数的基础上,对快变... 针对存在不确定性的BTT导弹系统,基于神经网络提出了一种鲁棒动态逆控制系统设计方法。首先应用双时标假设将BTT导弹动力学分离为快变状态动力学和慢变状态动力学。然后,在巧妙地利用导弹气动参数特性设计Lyapunov函数的基础上,对快变状态动力学和慢变状态动力学分别进行动态逆控制设计。设计中应用RBF神经网络来逼近系统中存在的不确定性,证明了闭环系统的所有信号均有界且指数收敛至系统原点的一个邻域。最后给出的BTT导弹非线性六自由度数字仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 btt导弹 反馈线性化 鲁棒控制 神经网络
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BTT导弹制导律研究综述 被引量:4
5
作者 沈林成 彭双春 +2 位作者 牛轶峰 孙未蒙 潘亮 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期106-112,共7页
与STT导弹相比,BTT导弹在气动效率、机动能力、控制性能等方面具有明显优势,但其运动耦合特性也给传统研究框架下的制导律设计带来了挑战。本文针对BTT导弹制导律设计问题展开研究,首先描述了BTT导弹制导基本问题,分析了BTT导弹制导律... 与STT导弹相比,BTT导弹在气动效率、机动能力、控制性能等方面具有明显优势,但其运动耦合特性也给传统研究框架下的制导律设计带来了挑战。本文针对BTT导弹制导律设计问题展开研究,首先描述了BTT导弹制导基本问题,分析了BTT导弹制导律设计的技术难点,需要综合考虑运动耦合、多约束、目标机动、弹体动态效应等因素,然后综述了国内外现代制导律设计的基本方法,将其分为双通道解耦法、球坐标法、现代几何法等,最后指出了BTT导弹制导律的进一步研究方向。 展开更多
关键词 btt导弹 制导律 通道解耦 球坐标法 微分几何 李群 微分平坦
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BTT导弹模糊自适应PID控制 被引量:10
6
作者 李臣明 张邦楚 +2 位作者 韩子鹏 朱国权 舒敬荣 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S5期487-490,共4页
提出了一种模糊鲁棒 PID 控制器的设计,把模糊控制和常规 PID 控制结合起来,对控制系统的比例、积分、微分参数进行在线自整定。对 BTT 导弹偏航通道的模糊自适应控制进行了研究,在 Simulink 中的仿真结果表明,这种模糊 PID 控制器的控... 提出了一种模糊鲁棒 PID 控制器的设计,把模糊控制和常规 PID 控制结合起来,对控制系统的比例、积分、微分参数进行在线自整定。对 BTT 导弹偏航通道的模糊自适应控制进行了研究,在 Simulink 中的仿真结果表明,这种模糊 PID 控制器的控制效果优于单纯的 PID 控制,超调量小,抗干扰性能强,对变参数系统的鲁棒性强,满足在线适时自适应控制的要求。 展开更多
关键词 btt 导弹 自适应控制 模糊控制 PID 控制
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BTT导弹的协调式分散鲁棒H_∞控制器设计 被引量:6
7
作者 张颖昕 董朝阳 +1 位作者 王青 陈宇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期734-740,共7页
BTT(倾斜转弯)导弹在飞行过程中常处于大迎角和快速滚动状态,这时通道间的运动学耦合为非线性形式且不能忽略。针对这一问题,提出了一种基于分散控制思想的协调式鲁棒H∞控制器设计方法。根据期望动态性能,为每个子系统设计高品质参考... BTT(倾斜转弯)导弹在飞行过程中常处于大迎角和快速滚动状态,这时通道间的运动学耦合为非线性形式且不能忽略。针对这一问题,提出了一种基于分散控制思想的协调式鲁棒H∞控制器设计方法。根据期望动态性能,为每个子系统设计高品质参考模型。引入协调支路有效消除通道间的主要耦合因素,并假设未补偿的耦合满足二次约束。基于鲁棒控制理论,在耦合项满足上述约束的前提下,设计控制器使得系统渐近稳定,同时从参考输入到跟踪误差传递函数的H∞范数最小。推导并得出了鲁棒控制器存在的充分条件,并将其归结为一个有限维线性矩阵不等式的优化问题。对BTT导弹的仿真结果表明了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 btt导弹 鲁棒H∞控制 分散控制 线性矩阵不等式
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BTT 导弹的 H_∞/加权混合灵敏度自动驾驶仪设计方法 被引量:5
8
作者 郑建华 杨涤 邵成勋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期103-108,共6页
本文用H∞/加权混合灵敏度方法设计某型地对空BTT导弹的鲁棒自动驾驶仪。结果表明:基于标准弹道上某特征点的一个确定数学模型设计的H∞/加权混合灵敏度自动驾驶仪,可控制BTT导弹沿标准弹道的全弹道稳定、准确地飞行,且能... 本文用H∞/加权混合灵敏度方法设计某型地对空BTT导弹的鲁棒自动驾驶仪。结果表明:基于标准弹道上某特征点的一个确定数学模型设计的H∞/加权混合灵敏度自动驾驶仪,可控制BTT导弹沿标准弹道的全弹道稳定、准确地飞行,且能适应目标在一定飞行空域内的变化。 展开更多
关键词 btt 导弹 自动驾驶仪 H∞控制设计 鲁棒稳定性
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导弹动力学建模与BTT解耦控制 被引量:9
9
作者 张平 黄雅 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期773-776,共4页
建立了导弹非线性动力学方程、线性化模型和X型舵机由4舵面到3舵面的转换模型,在纵向和横航向通道分别设计了基于模型跟踪的最优控制器,满足导弹的BTT控制的三轴解耦要求。设计结果进行了部分参数的非线性调参设计,控制器参数依据高度... 建立了导弹非线性动力学方程、线性化模型和X型舵机由4舵面到3舵面的转换模型,在纵向和横航向通道分别设计了基于模型跟踪的最优控制器,满足导弹的BTT控制的三轴解耦要求。设计结果进行了部分参数的非线性调参设计,控制器参数依据高度、法向过载指令nyc和滚转角指令φc进行实时调参,通过非线性仿真验证,满足侧滑角近似为零、快速跟踪滚转和法向过载指令要求(小于0.5秒),为进一步设计实现BTT控制打下了基础。 展开更多
关键词 导弹动力学 舵机模型 btt控制 最优解耦控制 非线性仿真
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BTT导弹自适应神经网络控制 被引量:4
10
作者 宋申民 于志刚 段广仁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1224-1230,共7页
针对具有不确定性的六自由度BTT导弹控制系统,基于李亚普诺夫稳定性理论和神经网络对非线性函数的拟合特性,设计了一种新的BTT导弹自适应神经网络鲁棒控制器。利用神经网络对Lyapunov函数进行函数拟合,同时引入自适应神经网络权值调节律... 针对具有不确定性的六自由度BTT导弹控制系统,基于李亚普诺夫稳定性理论和神经网络对非线性函数的拟合特性,设计了一种新的BTT导弹自适应神经网络鲁棒控制器。利用神经网络对Lyapunov函数进行函数拟合,同时引入自适应神经网络权值调节律,保证了闭环系统具有较好的鲁棒稳定性能和抗干扰性能,实现了BTT导弹控制系统的三通道一体化设计。控制器设计简单、参数调节方便,并且便于工程应用。仿真研究结果表明了BTT导弹系统的输出能够渐近跟踪给定的控制输入指令。 展开更多
关键词 btt导弹 神经网络控制 鲁棒控制
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应用最优/经典综合设计法设计三回路BTT自动驾驶仪 被引量:5
11
作者 邢立旦 陈万春 殷兴良 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期183-187,共5页
应用最优/经典综合控制方法设计了BTT导弹的三回路自动驾驶仪,得到的控制器结构简单、性能稳定、鲁棒性好;同时该设计过程也给出了传统三回路自动驾驶仪的结构来源。之后,将设计的自动驾驶仪应用在某BTT导弹的六自由度非线性仿真中,仿... 应用最优/经典综合控制方法设计了BTT导弹的三回路自动驾驶仪,得到的控制器结构简单、性能稳定、鲁棒性好;同时该设计过程也给出了传统三回路自动驾驶仪的结构来源。之后,将设计的自动驾驶仪应用在某BTT导弹的六自由度非线性仿真中,仿真结果表明该方法设计的自动驾驶仪跟踪速度快、稳态误差小并具有一定鲁棒性。 展开更多
关键词 三回路自动驾驶仪 最优/经典综合设计法 btt导弹
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基于在线RBF神经网络的BTT导弹控制器设计 被引量:7
12
作者 方群 王祥 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期446-450,共5页
针对BTT导弹飞行控制系统的自适应鲁棒控制问题,基于反馈线性化控制和自适应RBF(radical base function)神经网络控制系统设计方法,设计了高精度鲁棒飞行控制器。提出在线权值修正算法,使RBF神经网络能实现对飞行控制系统动态逆误差的... 针对BTT导弹飞行控制系统的自适应鲁棒控制问题,基于反馈线性化控制和自适应RBF(radical base function)神经网络控制系统设计方法,设计了高精度鲁棒飞行控制器。提出在线权值修正算法,使RBF神经网络能实现对飞行控制系统动态逆误差的在线逼近,进而实现对系统不确定性和外界扰动的实时补偿。通过数值仿真,对所设计的飞行控制器进行了有效性验证。仿真结果表明,相比仅采用反馈线性化控制的飞行控制器,文中提出的飞行控制器能较好地跟踪期望的指令角度信息,鲁棒性能更优。 展开更多
关键词 反馈线性化 RBF神经网络 btt 导弹 飞行控制器
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高超声速滑翔式BTT导弹鲁棒反演控制器设计 被引量:2
13
作者 国海峰 黄长强 +2 位作者 丁达理 肖红 张强 《电光与控制》 北大核心 2014年第3期66-71,共6页
综合考虑高超声速滑翔式BTT导弹各种干扰的影响,建立了具有非匹配不确定性的非线性、强耦合姿态运动方程,并转化为标准形式。针对模型中的未知不确定性,提出了鲁棒估计函数,利用反演控制和自适应控制设计了高超声速导弹的自动驾驶仪,解... 综合考虑高超声速滑翔式BTT导弹各种干扰的影响,建立了具有非匹配不确定性的非线性、强耦合姿态运动方程,并转化为标准形式。针对模型中的未知不确定性,提出了鲁棒估计函数,利用反演控制和自适应控制设计了高超声速导弹的自动驾驶仪,解决了由于对期望虚拟控制量进行求导产生的"计算膨胀"问题,证明了每一步反演设计的Lyapunov稳定性,并进行了数字仿真。仿真结果表明,所设计的自适应反演控制器能够精确跟踪姿态角指令,并对大范围气动参数摄动具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 导弹 高超声速 滑翔 btt 鲁棒 反演控制器
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BTT导弹滚动通道变结构最终滑态控制系统设计 被引量:7
14
作者 朱志刚 周凤岐 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期292-297,共6页
提出了一种模型参考变结构最终滑态控制方案,应用该方案设计了BTT导弹滚动通道自动驾驶仪.理论分析表明,该方案确保了系统状态按照规定的动态特性直接进入最终滑态,有效地改善了变结构系统的动态性能,并且对于参数摄动具有较强... 提出了一种模型参考变结构最终滑态控制方案,应用该方案设计了BTT导弹滚动通道自动驾驶仪.理论分析表明,该方案确保了系统状态按照规定的动态特性直接进入最终滑态,有效地改善了变结构系统的动态性能,并且对于参数摄动具有较强的鲁棒性.数字仿真结果表明,应用该方案设计的BTT导弹滚动通道自动驾驶仪具有良好的指令跟踪性能和较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 btt导弹 滚动通道 自动驾驶仪 最终滑态控制
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考虑参数优化的BTT导弹三维非线性制导律 被引量:2
15
作者 彭双春 韩大鹏 +2 位作者 潘亮 胡天江 沈林成 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1069-1074,共6页
针对BTT(bank-to-turn)导弹制导过程中的通道耦合问题,设计了一种考虑制导参数优化的新型的三维非线性制导律.首先,采用旋量描述方法构建弹目视线方位模型,采用矢量描述方法构建弹目视线角速度模型,从而得到了导弹制导的三维非线性模型... 针对BTT(bank-to-turn)导弹制导过程中的通道耦合问题,设计了一种考虑制导参数优化的新型的三维非线性制导律.首先,采用旋量描述方法构建弹目视线方位模型,采用矢量描述方法构建弹目视线角速度模型,从而得到了导弹制导的三维非线性模型;然后,将制导律分为制导控制项和耦合补偿项.基于制导控制项最优设计相应的目标函数.同时,在不损失制导信息的情况下,将制导模型转化为线性形式;最后,分别针对无终端约束和有终端约束情况,基于二次型最优方法得到了三维制导律.该制导律既解决了通道解耦,其制导参数又满足一定物理意义下的最优性.仿真结果验证了本文所设计制导律的有效性. 展开更多
关键词 导弹 btt 三维制导 旋量 参数优化
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BTT导弹自适应反演控制律设计与仿真 被引量:2
16
作者 施敏良 王凌艳 +1 位作者 李青山 刘洪昌 《电光与控制》 北大核心 2012年第1期38-41,共4页
针对倾斜转弯(BTT)导弹控制中的多变量强耦合问题,研究了一种适用于BTT导弹的反演算法,以实现自动驾驶仪的自适应解耦控制。根据BTT导弹控制的基本特性,建立导弹的非线性控制模型,并将其转化为适合于反演设计的反馈块模型。在此模型上,... 针对倾斜转弯(BTT)导弹控制中的多变量强耦合问题,研究了一种适用于BTT导弹的反演算法,以实现自动驾驶仪的自适应解耦控制。根据BTT导弹控制的基本特性,建立导弹的非线性控制模型,并将其转化为适合于反演设计的反馈块模型。在此模型上,基于反演的非线性控制系统综合设计方法,加入自适应神经网络逼近系统中存在的不确定性,利用Lyapunov稳定性定理推导了自适应调节律,设计了导弹控制律。通过仿真验证了该设计方法的有效性和可行性,该控制器能够实现控制解耦目的,且对指令信号跟踪效果良好。 展开更多
关键词 btt导弹 控制律 反演算法 自适应 神经网络
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面对称导弹离散反演BTT控制器设计与仿真 被引量:3
17
作者 刘晓利 孙逊 +1 位作者 李银伢 盛安冬 《现代防御技术》 北大核心 2013年第6期42-49,共8页
以面对称导弹为控制对象,从工程实际应用角度研究了非线性离散反演倾斜转弯(BTT)控制器设计问题。采用模拟化设计方法,将连续反演BTT控制器离散后获得离散控制器。通过混合仿真较全面地验证了离散控制器的稳定性和动态性能:离散控制器... 以面对称导弹为控制对象,从工程实际应用角度研究了非线性离散反演倾斜转弯(BTT)控制器设计问题。采用模拟化设计方法,将连续反演BTT控制器离散后获得离散控制器。通过混合仿真较全面地验证了离散控制器的稳定性和动态性能:离散控制器虽然比连续控制器的性能有所降低,但离散控制器在鲁棒性、解耦特性等方面,仍然能够达到设计目标要求,这对于工程实际中常用的以计算机解算控制信号的方法来说具有重要实用价值。另外,所设计的离散反演BTT控制器对信号噪声的干扰也具有较强的适应性,具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 面对称导弹 非线性控制 反演控制 离散系统 倾斜转弯(btt)控制器
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基于BTT的反鱼雷鱼雷控制技术 被引量:3
18
作者 高璇 周徐昌 潘逊 《兵工自动化》 2010年第10期79-81,共3页
针对传统的采用侧滑转弯(Skid-to-Turn,STT)控制技术的缺点,对倾斜转弯(Bank-to-Turn,BTT)技术进行研究。分析了反鱼雷鱼雷(Anti-Torpedo Torpedo,ATT)的研究现状,详细介绍了基于BTT的鱼雷控制方法以及BTT控制技术相对于STT技术在鱼雷... 针对传统的采用侧滑转弯(Skid-to-Turn,STT)控制技术的缺点,对倾斜转弯(Bank-to-Turn,BTT)技术进行研究。分析了反鱼雷鱼雷(Anti-Torpedo Torpedo,ATT)的研究现状,详细介绍了基于BTT的鱼雷控制方法以及BTT控制技术相对于STT技术在鱼雷控制方面的优点。然后,对BTT控制技术在ATT上应用的可行性进行了分析。最后,对BTT控制技术在未来的ATT应用中需要着重解决的关键技术进行了探讨。研究结果表明:BTT鱼雷较传统STT鱼雷而言,在提高鱼雷机动性能方面具有明显的优势,但BTT鱼雷在工程应用中还需要解决一系列的问题。 展开更多
关键词 反鱼雷鱼雷(ATT) 倾斜转弯(btt) 制导与控制 自动驾驶仪
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BTT-90导弹的一种最优导引规律的设计与分析 被引量:2
19
作者 杨涤 栾泽威 +1 位作者 高晓明 吴瑶华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第1期10-18,共9页
本文对BTT-90导弹的一种最优导引规律进行了设计和分析,并将其应用于BTT-90导弹的六自由度弹道仿真计算中,得到了令人满意的结果。仿真计算表明,这种导引规律具有较好的工程实用价值。导引规律由最优控制理论推得,它具有形式简单,物理... 本文对BTT-90导弹的一种最优导引规律进行了设计和分析,并将其应用于BTT-90导弹的六自由度弹道仿真计算中,得到了令人满意的结果。仿真计算表明,这种导引规律具有较好的工程实用价值。导引规律由最优控制理论推得,它具有形式简单,物理意义明确的特点。理论质点弹道计算的结果,证明了将这种导引规律应用于BTT导弹的合理性和可实现性。 展开更多
关键词 btt导弹 最优导引规律
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BTT机动自动驾驶仪解耦补偿控制器设计方法 被引量:4
20
作者 赵艳辉 段朝阳 +1 位作者 李海峰 黑高源 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2022年第2期106-112,共7页
为了解决弹体在大滚转角速度BTT机动情况下通道间交叉耦合控制问题,本文提出了一种解耦补偿控制器设计方法,将耦合干扰量与测量输出量叠加后反馈至自动驾驶仪控制器的输入端,改进了干扰传递函数的零点配置和干扰传递特性,有效抑制了通... 为了解决弹体在大滚转角速度BTT机动情况下通道间交叉耦合控制问题,本文提出了一种解耦补偿控制器设计方法,将耦合干扰量与测量输出量叠加后反馈至自动驾驶仪控制器的输入端,改进了干扰传递函数的零点配置和干扰传递特性,有效抑制了通道间干扰量对输出评价的影响。通过极小化干扰传递函数在系统闭环极点处的传递增益,获得了解耦补偿控制参数的数值解。利用三通道交叉耦合模型对所设计的解耦补偿控制参数进行了数字仿真验证。仿真结果表明,所提出的解耦补偿控制器能够有效抑制弹体偏航通道攻角的峰值,同时也提高了俯仰通道的响应品质。 展开更多
关键词 btt机动控制 交叉耦合 自动驾驶仪 解耦补偿控制 控制参数优化 制导与控制
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