应用鲁棒动态逆和三时标分离的飞航导弹过载控制系统设计

摘要

选用普通舵系统来设计一种低成本高性能飞航导弹过载控制系统。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）分离为三个一阶的动力学子系统，这三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），对这三个子系统分别进行动态逆控制设计，应用基于李雅普诺夫稳定性的鲁棒控制方法，分别设计出期望的慢、中、快动力学子系统，以保证动态逆控制系统对气动系数摄动的鲁棒稳定性。为了简化计算，对快速子系统的控制规律进行了近似处理。给出了各个子系统带宽参数的选择方法。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。