RLV再入段模糊NLPID抗干扰控制器设计

作     者：王佳 曾庆华 Wang Jia;Zeng Qinghua

作者机构：中山大学航空航天学院广州510006 

出 版 物：《航天控制》 (Aerospace Control)

年 卷 期：2021年第39卷第6期

页      面：42-48页

学科分类：08[工学] 082601[工学-武器系统与运用工程] 082501[工学-飞行器设计] 081105[工学-导航、制导与控制] 0826[工学-兵器科学与技术] 082602[工学-兵器发射理论与技术] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

主　　题：RLV 再入段 姿态控制 模糊NLPID 抗干扰 

摘      要：可重复使用运载火箭(Reusable Launch Vehicle,RLV)再入段气动环境复杂,针对RLV再入段姿态控制抗干扰和弱鲁棒性问题,提出一种模糊非线性PID(Nonlinear PID,NLPID)抗干扰控制器。为提高NLPID控制器的抗干扰和滤波能力,采用了新型跟踪微分器。为克服参数摄动和外界扰动对姿态控制系统的影响,总结了模糊NLPID控制器参数影响系统响应速度、超调量的规律;根据上述规律改进模糊规则,以攻角误差及其微分为输入量,经过模糊推理得到速度因子和增益的修正量。与模糊PID控制器仿真对比,结果表明:模糊NLPID控制器的响应速度和抑制超调效果更佳,削弱了外界扰动对模糊推理过程的影响,具有自适应能力强和调节参数少的特点。