吉林大学学报(工学版)

• • 上一篇    下一篇

应用动态逆和三时标分离的飞航导弹过载控制离散化设计

张友安,王宏然,程继红   

  1. 海军航空工程学院 控制工程系,山东 烟台 264001
  • 收稿日期:2005-11-29 修回日期:2006-01-12 出版日期:2006-11-01 发布日期:2006-11-01
  • 通讯作者: 张友安

Discretetime overload control design for winged missile using dynamic inversion and three timescale separation

Zhang You-an, Wang Hong-ran, Cheng Ji-hong
  

  1. Department of Control Engineering, Naval Aeronautical Engineering Institute, Yantai 264001, China
  • Received:2005-11-29 Revised:2006-01-12 Online:2006-11-01 Published:2006-11-01
  • Contact: Zhang You-an

摘要:

目的是选用普通舵系统来设计一种低成本高性能飞航导弹过载数字控制系统。这种情况下舵系统的动态特性将不能忽略。假设舵系统具有一阶动态特性,导弹的单通道(例如纵向通道)成为一个三阶的被控对象。应用三时标分离的方法将导弹动力学(含舵系统)分离为3个一阶的动力学子系统,这3个子系统分别对应于过载层(慢速子系统)、角速度层(中速子系统)和角加速度层(快速子系统),对这3个子系统分别采用AdamsBashforth数值方法进行离散化、并进行离散化动态逆控制设计,应用李雅普诺夫综合法,分别设计出期望的慢、中、快离散动力学子系统。给出了各子系统带宽参数的选择方法。仿真结果验证了本文方法的正确性和有效性。

关键词: 飞行器控制、导航技术, 导弹控制, 过载控制, 离散系统, 时标分离, 动态逆, 李雅普诺夫稳定性

Abstract:

In order to design a low cost high performance digital overload control system for winged missile by common rudder described by first order plant, on the basis of the assumption that the single channel of the missile is a third order plant, the dynamics of the missile were separated into overload subsystem (low speed subsystem), angular rate subsystem (middle speed subsystem), and angular acceleration subsystem (high speed subsystem). And AdamsBashforth numerical approach was used to discrete the subsystems for the design of a discretetime dynamic inversion controller. Desired discretetime dynamics for the subsystems was obtained by using Lyapunov synthesis method and bandwidth parameter selection method was also given. Simulation results demonstrate the rightness and validity.

Key words: control and navigation technology of aerocraft, missile control, overload control, discrete system, timescale separation, dynamic inversion, Lyapunov stability

中图分类号: 

  • TJ765
[1] 陈杰, 莫玮. 履带式移动机械臂的自适应模糊滑模控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(3): 892-898.
[2] 郭立东,谈振藩,魏延辉. 激光武器跟瞄系统的复合轴宏、微控制及建模[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(03): 859-864.
[3] 张友安, 张友根. 多导弹攻击时间与攻击角度两阶段制导[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(05): 1442-1447.
[4] 陈闽,张世杰,张迎春. 基于反作用飞轮和磁力矩器的小卫星姿态联合控制算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(04): 1155-1160.
[5] 曹喜滨,贺东雷 . 摄动椭圆参考轨道编队相对运动方程[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(01): 234-239.
[6] 曹喜滨,贺东雷 . 摄动椭圆参考轨道编队相对运动方程[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(01): 234-239.
[7] 朱良宽,马广富,胡庆雷 . 带有死区非线性输入的挠性
航天器姿态机动智能控制
[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(增刊): 195-0200.
[8] 李玉庆,徐敏强,王日新 . 三轴稳定卫星点目标观测任务优化调度技术[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(06): 1447-1451.
[9] 陈谋,肖健,姜长生 . 基于改进蚁群算法的无人机三维航路规划[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(04): 991-995.
[10] 李立涛, 杨旭,李顺利 . 针对非合作目标的中距离相对导航方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(04): 986-990.
[11] 尹永鑫,杨明,王子才 . 复合控制拦截弹的神经网络姿态控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(04): 981-985.
[12] 张友安;范作娥;糜玉林 . 反舰导弹航路规划与威胁规避算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(03): 746-0752.
[13] 戴路,金光,陈涛 . 自适应扩展卡尔曼滤波在卫星姿态
确定系统中的应用
[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(02): 466-0470.
[14] 吴宝林,曹喜滨 . 基于模型预测的卫星编队队形机动控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(01): 218-223.
[15] 雪丹,曹喜滨. 卫星编队相对轨道的分布式估计方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2006, 36(06): 1003-1007.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!