赵长见 王洪波 廖选平 王 亮

1. 国防科技大学航天科学与工程学院，长沙410073 2. 中国运载火箭技术研究院，北京100076



战术导弹的离散突风响应鲁棒控制研究

赵长见1,2王洪波1,2廖选平1,2王 亮2

1. 国防科技大学航天科学与工程学院，长沙410073 2. 中国运载火箭技术研究院，北京100076

研究了战术导弹在穿越离散突风区域时弹体的动力学响应鲁棒控制，给出了导弹在穿越突风区时的运动方程、导弹结构动力学模型、“1-cos”突风模型和控制模型，其中不仅考虑了弹体在突风区的刚体运动，而且考虑了弹体位置及空气舵位置的结构动力学响应引起的附加攻角，突风对空气舵的滞后影响效果，以及空气舵控制舵偏引起的控制力等。通过算例研究了导弹在穿越突风过程中使用空气舵对弹体的结构动力学响应进行控制，及弹体H∞控制方法，设计了最优控制器。研究发现，施加控制后的弹体结构动力学响应明显衰减。 关键词 振动；模态；离散突风； H∞控制；导弹

战术导弹飞行时会遭受大气干扰，该干扰可分为大尺度和短尺度扰动。其中，前者是因为地球自转引起的高空大气环流，比较有规律；后者是因为局部气流瞬态变化产生，通常称为突风。分析时一般有统计方法和时域表述2种方法。统计方法是将风速表示为风速波形和频率随时间连续变化的功率谱密度，时域表述方法是将风速表示为风速随空间和时间分布的时域函数。显然，无论是大尺度和短尺度大气扰动，都会影响导弹的结构安全、电气设备的可靠性及飞行控制精度。……