基于干扰观测器的动力陀螺式导引头干扰力矩补偿

作     者：刘俊辉 单家元 赵新 LIU Jun-hui;SHAN Jia-yuan;ZHAO Xin

作者机构：北京理工大学宇航学院飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081 中国兵器科学研究院北京100089 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2014年第35卷第6期

页      面：842-849页

核心收录：

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：武器装备研制项目(2012年) 

主　　题：控制科学与技术 干扰观测器 稳定性 导引头 干扰力矩补偿 多速率采样 

摘      要：干扰力矩对导引头跟踪测量精度及导弹的制导精度有直接影响。为分析干扰力矩对动力陀螺式导引头跟踪精度的影响,建立了动力陀螺式导引头及框架摩擦干扰力矩和导线干扰力矩模型。为减小干扰力矩对导引头测量精度的影响,设计了实用的干扰观测器来对干扰力矩进行补偿。考虑了实际中导引头系统本身及干扰观测器采样保持时间不同的多速率采样问题。提出基于奈奎斯特稳定性理论的离散干扰观测器设计方法,消除了小增益定理设计方法的保守性。通过综合权衡系统稳定性、干扰力矩补偿及传感器噪声抑制能力,确定了干扰观测器采样保持时间及干扰观测器滤波时间常数。结合弹上及导引头量测信息,设计了干扰观测器所需信息的提取方式。数学仿真结果表明所设计的干扰观测器能有效地提高导引头的跟踪测量精度。