宋金来 金 岳

北京航天微系统研究所，北京 100094



制导炸弹滚转通道自抗扰控制设计方法研究

宋金来 金 岳

北京航天微系统研究所，北京 100094

针对航空制导炸弹的滚转通道，提出了利用自抗扰控制进行滚动控制设计的新方法。通过降阶扩张观测器对系统的扰动实时估计并实时补偿，使被控制对象被“线性化”成“积分串联型”系统，针对该系统仅仅需要PD控制。仿真结果表明，该控制器比PID具有较强抗干扰能力及较高的控制品质。

制导炸弹；自抗扰控制；扩张状态观测器；抗干扰；PID控制

制导炸弹的使用特点在于作战空域较广，外界环境条件随机干扰较大，弹体运动的动力学参数在不同的飞行高度和气候条件下变化十分剧烈，再加上弹上还存在诸多不确定的扰动。因此，要求炸弹的控制回路设计要具有很强的抗干扰能力。干扰分为内部扰动和外部扰动，内扰即由加工安装偏差等产生的干扰力矩部分，外扰如机弹间扰流、高空随机风等产生的干扰力矩。对于这样复杂的受控对象，要在复杂多变的作战环境中获得快速、鲁棒的控制性能，应用经典PID控制器往往显得力不从心。本文研究了采用线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance States Control-LADRC)设计航弹的控制回路，以提高控制抗干扰能力。在此以设计航空弹药的滚转通道控制回路为例进行研究。

LADRC在不确定性系统的控制中已有许多应用研究[1-3]，具有不依赖系统数学模型并能够实时估计出被控对象所受的内扰和外扰的特点。……