基于增量模型的BTT导弹新型解耦补偿控制
2012-06-22曾宪法王小虎
北京航空航天大学学报 2012年12期
曾宪法 王小虎
(北京控制与电子技术研究所,北京100038)
张 晶
(北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京100191)
倾斜转弯(BTT,Bank-To-Turn)导弹通过快速滚转运动使主升力面迅速指向目标,同时通过俯仰运动产生期望的过载.正是由于BTT导弹的快速滚转运动,使其通道间的气动耦合、运动耦合及非线性特性非常严重;同时在飞行过程中还存在着各种干扰和不确定性.这些因素为BTT导弹控制系统的设计带来了挑战.
传统的BTT导弹控制以经典控制理论为基础,首先忽略耦合而单独设计各通道,然后在控制律中加入协调支路,以削弱通道间的耦合[1].该方法简单易行,在工程上得到广泛应用,但是当滚转角速度较大时,结果并不理想,而且参数调节较为困难.随着非线性控制理论的发展,以动态逆为代表的各种非线性控制技术广泛用于解决这类时变、非线性、强耦合的复杂系统[2-9],但是这类方法还存在一些问题,例如,动态逆方法[2-4]对被控对象数学模型过于依赖;神经网络自适应方法[5-6]较为复杂,且学习速率能否满足实时控制的要求还有待进一步研究;变结构控制[7-8]目前多与反馈线性化相结合,因此除了抖振问题之外,其对模型也存在一定依赖性.
为充分利用非线性控制的优势,并提高控制的鲁棒性和可实现性,本文在文献[9]的基础上提出了一种基于增量模型的解耦补偿控制方法.通过建立BTT导弹的增量模型,并以其为基础结合动态逆设计一种增……
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