刘新宇 宋金来 金 岳 王 睿 张宇翔

北京航天微系统研究所，北京100094

框架式导引头自抗扰控制应用研究

刘新宇 宋金来 金 岳 王 睿 张宇翔

北京航天微系统研究所，北京100094

对框架式导引头视线稳定回路控制问题，提出了自抗扰控制器设计方法。视线稳定回路双通道所受干扰具有不确定性，通过线性扩张状态观测器对系统的总和扰动实时估计并予以动态补偿，使被控对象化为“积分器串联型”，再利用跟踪微分器和PD控制设计ADRC控制律。试验结果表明，在低成本约束条件下，ADRC能将隔离度从7.5%降低到3%，较PID控制有更好的控制品质。 关键词 PID；自抗扰控制； 线性扩张状态观测器；跟踪微分器；隔离度

导引头是精确制导武器的核心部件之一，其性能指标很大程度上决定着制导武器的制导精度。其中框架式导引头是一类采用伺服机构实现视轴稳定和目标跟踪的装置，其重要性能指标，即隔离度表征导引头伺服稳定平台对弹体扰动的去耦能力(隔离度越小，表示稳定平台隔离弹体扰动的能力越强)[1]，工程设计中导引头隔离度越小越好。然而，弹药小型化、低成本及适合大批量生产的要求使得导引头结构件设计和加工装配精度不高，角速率传感器(陀螺)的选取成本受限，传感器噪声大，系统存在较多未知干扰，且在低成本约束条件下，被控对象非线性特征明显，不易精确建模，应用经典PID控制往往无法实现满意的隔离度指标。本文提出了将自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control, ADRC)应用于框架式导引头稳定回路的方法，以降低导引头隔离度。……