王刚 杜亚雯 董全林

摘 要： 为解决滚转角稳定控制系统设计参数难以选取的问题，提出一种新的设计方法。在动力学建模与误差分析的基础上，根据滚转通道的特点对闭环特征方程进行了简化。利用传递函数标准型将控制系统设计问题转化为参数优化问题， 给出了利用遗传算法综合设计指标、优化计算参数的方法。算例表明，利用遗传算法设计的滚转角稳定控制系统具有良好的性能。

关键词：滚转角稳定控制系统;控制器设计;参数优化;传递函数标准型;遗传算法

中图分类号：TJ765.2   文献标识码： A  文章编号：1673-5048（2021）03-0109-06

0 引  言

一般来说，轴对称导弹的横向静稳定度很小，产生的恢复力矩也很小。弹体外形的不对称会产生滚转力矩，在飞行的初始阶段，滚转角速度有增大的趋势，阻尼力矩也随之增大，直到与滚转力矩平衡为止，导弹保持一定的滚转角速度，滚转角的趋势是发散的[1]。

对于采用侧滑转弯（STT）三通道控制的导弹来说，保持飞行过程中滚转角在0°附近能够减少俯仰、偏航通道的交叉耦合，实现三通道分离设计[2]。

舵机的指标也与滚转通道密切相关。为使三通道控制正常工作，滚转驾驶仪应设计得比侧向驾驶仪快，舵机的带宽、最大角速度等指标主要取决于滚转通道。

对于垂直发射的导弹，为了实现全向快速转弯，通常控制系统首先需要进行滚转角稳定控制，使弹体纵对称面与发射平面重合[3]。

在进行滚转角稳定控制系统设计时，难点是确定设计参数的取值。……