改进的导弹半实物仿真跟踪微分器设计

作     者：明超 孙瑞胜 白宏阳 祝刚 MING Chao;SUN Ruisheng;BAI Hong-yang;ZHU Gang

作者机构：南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094 中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621900 

出 版 物：《国防科技大学学报》 (Journal of National University of Defense Technology)

年 卷 期：2017年第39卷第5期

页      面：68-73页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 082601[工学-武器系统与运用工程] 082501[工学-飞行器设计] 0826[工学-兵器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 082602[工学-兵器发射理论与技术] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11176012) 

主　　题：跟踪微分器 三轴转台 半实物仿真 相位延迟和噪声 相位超前补偿器 

摘      要：为了抑制三轴转台输出信号存在相位延迟和噪声对导弹半实物仿真系统性能的影响,研究并设计了一种改进的跟踪微分器进行相位补偿和滤波。基于传统跟踪微分器的工作原理,设计三轴转台输出信号跟踪的基本结构,分析其在输入信号存在噪声时,由于经过传统的跟踪微分器获取微分信号使得噪声强度放大,致使跟踪信号存在振荡的现象。在此基础上,提出一种将微分跟踪器产生的微分信号再串联一个跟踪微分器的相位超前补偿器设计方法,以滤除由于输入信号噪声引起的信号污染,进而消除输出信号的振荡问题。以某导弹半实物仿真系统三轴转台输出信号存在相位延迟和噪声的现象为算例,通过与超前校正方法对比研究,进行了系统仿真验证。仿真结果表明,改进相位超前补偿器能有效地提取姿态角速度信号,具有良好的滤波和相位超前补偿性能,进而证明了其在导弹半实物仿真试验应用的正确性和有效性。