基于H∞混合靈敏度的導彈解耦控制器設計方法
4.3 加權函數的選擇原則
對和S(s)和T(s)進(jìn)行頻域整形。在低頻段以減小靈敏度函數的增益為主,而在高頻段以減小互補靈敏度函數的增益為主。在低頻段使得S(jω)位于增益曲線(xiàn)VS(jω)以下,而在高頻段使得T(jω)位于VT(jω)以下。
5 仿真實(shí)例
以某飛行器為例,在某一飛行條件下,兩通道的跟蹤模型為其中:
根據式(5),式(6)靈敏度函數S,補靈敏度函數T滿(mǎn)足的條件及其式(10)和加權函數的選擇原則,可求得靈敏度函數及補靈敏度的加權函數Ws(s),WT(s):
通過(guò)對其進(jìn)行仿真,進(jìn)行頻域整形,混合靈敏度成形如圖3所示。由圖3a和圖3b可知,通過(guò)適當選擇加權函數,對S和T進(jìn)行頻域整形,靈敏度和補靈敏度奇異值曲線(xiàn)全頻率段內S和T的奇異值均小于其加權函數陣逆的奇異值,滿(mǎn)足奇異值要求,同時(shí)也滿(mǎn)足式(6)要求,能夠使系統具有良好的魯棒性及抗干擾能力,滿(mǎn)足系統的解耦條件,達到解耦目的。
6 結論
針對導彈大攻角再人過(guò)程中偏航通道和滾動(dòng)通道存在較大耦合的情況,采用H∞混合靈敏度解耦控制的方法進(jìn)行解耦,并對基于混合靈敏度解耦控制器的加權函數進(jìn)行選擇,使加權函數能夠更好的兼顧到互補靈敏度成形和系統解耦性,從而克服系統設計中的保守性。仿真結果表明。該解耦方法可以使系統具有良好的解耦性和魯棒穩定性。
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