基于最优控制/自抗扰控制的直/气复合控制系统设计研究

作     者：陈光山 车荣 夏斌 彭继平 廖幻年 刘露 CHEN Guangshan;CHE Rong;XIA Bin;PENG Jiping;LIAO Huannian;LIU Lu

作者机构：上海航天控制技术研究所上海201109 上海机电工程研究所上海201109 

出 版 物：《上海航天》 (Aerospace Shanghai)

年 卷 期：2018年第35卷第4期

页      面：12-17页

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0804[工学-仪器科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：上海航天科技创新基金(SAST2017086) 

主　　题：导弹 直/气复合控制 俯仰通道 最优控制 自抗扰控制器 状态观测器 干扰抑制 

摘      要：为提升控制系统的性能,对直/气复合控制导弹的控制系统设计进行了研究。以俯仰通道为例,用最优控制理论设计了基于状态反馈的导弹俯仰通道控制回路,用线性二次型调节器(LQR)获得控制律。给出了加权矩阵的选取方法:依次调整表征过载偏差、角加速度和角速度的权重,使求出的反馈增益系数满足要求。针对状态反馈控制律无法快速抑制直接力开启带来的干扰问题,用自抗扰控制(ADRC)理论改进了控制器,通过构建状态观测器在线实时估计外界干扰并予以补偿,快速抑制扰动。仿真结果表明:用最优控制/自抗扰控制设计的控制器跟踪速度快,动态过程平稳并具有较强的干扰抑制能力,提高了系统的鲁棒性。