基于模型补偿自抗扰的弹体滚转角控制策略
2021-03-09吴正平
探测与控制学报 2021年1期
吴正平,邓 聪
(三峡大学电气与新能源学院,湖北 宜昌 443002)
0 引言
干扰弹在作战过程中,需要调整弹体的滚转角去对准敌方武器并发出干扰信号,起到干扰作战的功能[1]。弹体滚转通道的稳定性与迅速调整滚转角的能力是能够实现干扰弹精确对准、稳定飞行控制的关键;但干扰弹现在所处的作战环境也日益复杂,在飞行过程中,会受到各种各样的干扰例如气动摩擦产生的干扰力矩、电机轴承间的干扰等等。这些干扰力矩的存在,增加了弹体滚转角控制的难度[2]。
文献[3]提出了基于鲁棒控制的策略,文献[4]提出了双闭环控制策略,文献[5]提出了基于变结构控制的策略,虽然在理想的仿真环境下可以达到很好的控制效果,但在实际控制系统中,由于模型建立不精确以及未知扰动的存在,在实际运用中的效果难以保证。文献[6]提出基于线性二次型调节器的滚转控制方法,在扰动变化较大时会影响观测器的精度,抗扰性不强,进而导致控制精度降低。文献[7]提出了一种基于模糊控制的滚转角控制策略,对控制器的参数进行在线调整,但随着精度要求越高,模糊控制器的决策就越慢,有可能会导致无法实时控制的情况。
本文针对传统控制策略存在的不足,提出了基于模型补偿自抗扰的弹体滚转角控制策略,通过对弹体滚转角控制系统进行数学建模,建立扩张状态观测器,再将扩张状态观测器的观测量作为模型已知信息,增加到干扰补偿中,并分析了该控制策略的稳定性。……
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