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基于干擾觀測(cè)器的動(dòng)力陀螺式導(dǎo)引頭干擾力矩補(bǔ)償

2014-02-23 05:25劉俊輝單家元趙新
兵工學(xué)報(bào) 2014年6期
關(guān)鍵詞:時(shí)間常數(shù)裕度導(dǎo)引頭

劉俊輝,單家元,趙新

(1.北京理工大學(xué) 宇航學(xué)院 飛行器動(dòng)力學(xué)與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100081;2.中國(guó)兵器科學(xué)研究院,北京100089)

0 引言

導(dǎo)引頭是尋的制導(dǎo)回路中的測(cè)量敏感元件,主要用于穩(wěn)定探測(cè)器在空間的指向,跟蹤目標(biāo)并輸出與目標(biāo)視線角速度成比例的電信號(hào)[1]。彈體姿態(tài)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的干擾力矩不僅會(huì)影響導(dǎo)引頭的跟蹤測(cè)量精度,而且使導(dǎo)彈制導(dǎo)回路中形成一個(gè)額外的隔離度寄生回路。隔離度寄生回路將直接影響導(dǎo)彈的制導(dǎo)回路穩(wěn)定性及制導(dǎo)精度[2]。

導(dǎo)引頭伺服系統(tǒng)正常工作的前提是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定[3]。在導(dǎo)引頭系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下,影響導(dǎo)引頭跟蹤測(cè)量精度的因素主要有光學(xué)系統(tǒng)、探測(cè)器、力矩電機(jī)精度、電位計(jì)精度及導(dǎo)引頭干擾力矩等。文獻(xiàn)[4]分析了質(zhì)量不平衡力矩、框架摩擦力矩和導(dǎo)線干擾力矩對(duì)制導(dǎo)回路的影響,并提出通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線辨識(shí)干擾力矩的方法來(lái)對(duì)干擾力矩進(jìn)行補(bǔ)償。

日本學(xué)者Ohnishi 提出通過(guò)干擾觀測(cè)器(DOB)來(lái)對(duì)干擾力矩進(jìn)行補(bǔ)償,從而提高伺服控制系統(tǒng)的控制精度[5]。一般通過(guò)小增益定理來(lái)確定系統(tǒng)穩(wěn)定性,從而確定DOB 濾波時(shí)間常數(shù)選取范圍[6]。但小增益定理得出的穩(wěn)定性條件是充分性而非必要性的條件,因此由小增益定理設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)較保守。

本文通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)際的導(dǎo)引頭DOB 發(fā)現(xiàn),通過(guò)小增益定理設(shè)計(jì)出來(lái)的系統(tǒng)的穩(wěn)定性與仿真結(jié)果得出的穩(wěn)定性差別較大。小增益定理基本不能設(shè)計(jì)合適的DOB 濾波器。文獻(xiàn)[6]直接將控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到離散域進(jìn)行設(shè)計(jì),考慮了零階保持器及系統(tǒng)中延時(shí)的影響,但并沒(méi)有考慮多速率采樣問(wèn)題。本文受文獻(xiàn)[7]分析制導(dǎo)回路中采樣保持對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性及性能影響的啟發(fā),提出通過(guò)奈奎斯特穩(wěn)定性定理來(lái)設(shè)計(jì)DOB;并考慮實(shí)際系統(tǒng)中的多速率采樣保持環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)的影響,分析獲得DOB 采樣保持和濾波器時(shí)間常數(shù);設(shè)計(jì)出的濾波器具有較好的效果。奈奎斯特穩(wěn)定性條件為充要條件,因此去除了小增益定理設(shè)計(jì)的保守性,并且還能直觀得出系統(tǒng)穩(wěn)定的裕量。仿真結(jié)果表明了設(shè)計(jì)分析方法的有效性。

圖1 導(dǎo)引頭控制系統(tǒng)模型Fig.1 Control system model of seeker

1 導(dǎo)引頭及干擾力矩建模

1.1 導(dǎo)引頭動(dòng)力學(xué)建模

建立導(dǎo)引頭陀螺動(dòng)力學(xué)模型[1]如(1)式,為便于分析,將視線角速度在地面坐標(biāo)系下描述,并考慮實(shí)際導(dǎo)引頭探測(cè)器不隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),而且視線信號(hào)為離散脈沖信號(hào),建立導(dǎo)引頭控制系統(tǒng)模型,如圖1 所示。其中框架坐標(biāo)系與量測(cè)坐標(biāo)系的定義參考文獻(xiàn)[8]。

式中:α、β 分別為繞內(nèi)外環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度;Je為陀螺繞內(nèi)、外環(huán)框架軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;μ 為粘性系數(shù);H 為轉(zhuǎn)子的動(dòng)量矩;Ma和Mb分別為加到陀螺上的控制力矩在兩框架軸方向上的分量;Mda和Mdb為干擾力矩在陀螺兩框架軸方向上的分量。圖中其余變量下角標(biāo)帶d 的表示在地面坐標(biāo)系下描述,下角標(biāo)帶L 的表示在量測(cè)坐標(biāo)系下描述。q·dx,q·dy分別為地面坐標(biāo)系下方位和高低視線角速度;λ 為導(dǎo)引頭進(jìn)動(dòng)角;ε為失調(diào)角;K1為導(dǎo)引頭失調(diào)角到控制電流的傳遞比;K2為功率放大器放大系數(shù);K3為視線角速度提取調(diào)整系數(shù);Km為力矩器系數(shù);T2為激光脈沖時(shí)間周期。

對(duì)導(dǎo)引頭動(dòng)力學(xué)方程分析可知,方程(1)式等號(hào)左側(cè)式子中,相對(duì)于陀螺效應(yīng)項(xiàng),陀螺的慣性效應(yīng)所產(chǎn)生的耦合力矩可以忽略。因此,DOB 設(shè)計(jì)時(shí)可以將導(dǎo)引頭控制系統(tǒng)進(jìn)行解耦,對(duì)方位和高低通道分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.2 導(dǎo)引頭干擾力矩模型

在工程實(shí)際中,一般通過(guò)質(zhì)量配平來(lái)減小質(zhì)量不平衡力矩。質(zhì)量不平衡力矩通??梢詼p小到很小,而框架軸摩擦力矩和導(dǎo)線干擾力矩一般較難克服。因此本文針對(duì)導(dǎo)引頭框架軸摩擦力矩和導(dǎo)線干擾力矩進(jìn)行研究分析。由于DOB 干擾力矩補(bǔ)償與干擾力矩模型沒(méi)有聯(lián)系,只與干擾力矩大小及帶寬有關(guān)系,因此忽略質(zhì)量不平衡及其他干擾力矩是可行的。參考文獻(xiàn)[9]得到的摩擦力矩模型為

式中:Mf為框架軸摩擦力矩;Ms、Mc分別表示最大靜摩擦力矩和滑動(dòng)摩擦力矩;Ma為進(jìn)動(dòng)力矩;分別代表相對(duì)角速度、加速度和Stribeck 速度;b代表粘滯摩擦系數(shù);sgn 為符號(hào)函數(shù)。

導(dǎo)引頭通過(guò)導(dǎo)線為陀螺及探測(cè)器提供電能,探測(cè)器量測(cè)信號(hào)的傳遞也需要導(dǎo)線。由于導(dǎo)線一端固定于基座,一端連接于運(yùn)動(dòng)陀螺,因此陀螺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線將產(chǎn)生一定的干擾力矩作用于框架軸上。導(dǎo)線引起的非線性恢復(fù)力矩[3]可以描述為

式中:k 為非線性彈簧系數(shù);λh為框架軸相對(duì)于基座運(yùn)動(dòng)角度;λlim為閾值;i 為整數(shù),常取1.

2 實(shí)用DOB 設(shè)計(jì)

2.1 導(dǎo)引頭DOB 設(shè)計(jì)

對(duì)導(dǎo)引頭控制回路進(jìn)行簡(jiǎn)化,忽略慣性耦合力矩,在縱向平面內(nèi)以俯仰通道為例可以得到導(dǎo)引頭控制系統(tǒng)模型,如圖2 所示。通過(guò)簡(jiǎn)化模型來(lái)設(shè)計(jì)導(dǎo)引頭DOB,如圖3 所示。

圖2 導(dǎo)引頭控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型Fig.2 Simplified control system model of seeker

圖3 基于導(dǎo)引頭簡(jiǎn)化模型的DOBFig.3 DOB of seeker based on simplified model

圖4 帶DOB 的多速率采樣系統(tǒng)Fig.4 Multi-rate sampling systems with DOB

為了將設(shè)計(jì)方法推廣到一般系統(tǒng),將帶有DOB的導(dǎo)引頭系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)化為通用模型[5-6]。圖中ξ 為進(jìn)動(dòng)角測(cè)量噪聲,加入位置根據(jù)導(dǎo)引頭的實(shí)際模型作了相應(yīng)調(diào)整??紤]到實(shí)際采樣保持環(huán)節(jié)的引入點(diǎn)及濾波器環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)(數(shù)字或模擬式),設(shè)計(jì)實(shí)用DOB,如圖4(a)與圖4(b)所示。多速率采樣系統(tǒng)I中,逆系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)采用數(shù)字式,濾波器的實(shí)現(xiàn)采用模擬式。系統(tǒng)II 中逆系統(tǒng)及濾波器的實(shí)現(xiàn)均采用數(shù)字式,而且控制指令也需要進(jìn)行采樣。本文通過(guò)理論與仿真分析得到系統(tǒng)II 的效果不如系統(tǒng)I,而且本質(zhì)上二者都屬于多速率采樣控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)方法相同。本文只針對(duì)系統(tǒng)I 進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證。

2.2 導(dǎo)引頭DOB 參數(shù)選取

在實(shí)際控制回路中,設(shè)計(jì)DOB 前通常就已經(jīng)確定系統(tǒng)采樣保持時(shí)間T2和控制器C(s). 通過(guò)后面的分析可知,系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)可以與DOB 的設(shè)計(jì)分離,二者間的相互影響很小,可以忽略。因此,在控制回路中需要設(shè)計(jì)的參數(shù)為DOB 采樣保持時(shí)間T1、Q(s)的濾波時(shí)間常數(shù)以及信號(hào)通過(guò)逆系統(tǒng))的處理方式。

俯仰通道上,將導(dǎo)引頭控制回路轉(zhuǎn)換為如圖4(a)所示的系統(tǒng)得到控制器

由(1)式得到實(shí)際被控對(duì)象陀螺的傳遞函數(shù)為

式中:Mpb=Mb+Mdb,Mpa=Ma+Mda. 考慮實(shí)際導(dǎo)引頭系統(tǒng)中的干擾力矩,得出|Mpb/Mpa| <12.

為了方便設(shè)計(jì)DOB,簡(jiǎn)化實(shí)際陀螺模型,得到標(biāo)稱被控對(duì)象為

由(6)式和(7)式得到被控對(duì)象的乘性攝動(dòng)為

系統(tǒng)中的采樣開(kāi)關(guān)當(dāng)作理想采樣,連續(xù)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)采樣后得到[7]

式中:Ts為采樣周期;ωs為采樣頻率。

系統(tǒng)中的零階保持器

零階保持器具有低通特性,采樣系統(tǒng)經(jīng)過(guò)零階保持器后,高頻部分將會(huì)大幅度衰減,而只保留采樣系統(tǒng)中的原始部分。因此經(jīng)過(guò)采樣保持后的系統(tǒng)可以近似為

DOB 開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為

導(dǎo)引頭回路開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為

至此,帶DOB 的導(dǎo)引頭多速率采樣系統(tǒng)已轉(zhuǎn)化為連續(xù)域模型,通過(guò)繪制DOB 和系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)波特圖,對(duì)DOB 響應(yīng)速度、穩(wěn)定裕量以及系統(tǒng)響應(yīng)速度、噪聲抑制能力、穩(wěn)定裕量進(jìn)行權(quán)衡來(lái)選取系統(tǒng)參數(shù),確定逆系統(tǒng)處理方式,以使系統(tǒng)性能達(dá)到最優(yōu)。

連續(xù)系統(tǒng)中采樣保持環(huán)節(jié)的引入相當(dāng)于在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上附加了采樣保持環(huán)節(jié)的幅值衰減和相位滯后。相位滯后與頻率呈線性關(guān)系,對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性將帶來(lái)較大影響。

DOB 中濾波器Q(s)的選取對(duì)控制系統(tǒng)的性能有較大的影響。常采用的濾波器如下式[10]:

式中:n 是Q(s)的階次;τ 是濾波器時(shí)間常數(shù);r 是Q(s)的相對(duì)階次。

考慮到實(shí)際中1 階濾波器易于實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)中采用1 階慣性濾波器

由小增益定理得到系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件為

T(s)為DOB 回路或系統(tǒng)回路的補(bǔ)靈敏度函數(shù),在兩種補(bǔ)靈敏度函數(shù)下系統(tǒng)都必須滿足(16)式才穩(wěn)定。通過(guò)(16)式來(lái)確定DOB 及系統(tǒng)的穩(wěn)定性[6],從而設(shè)計(jì)濾波器時(shí)間常數(shù)τ. 這種方法在設(shè)計(jì)實(shí)際DOB 時(shí),會(huì)因?yàn)樾≡鲆娑ɡ淼谋J匦远鵁o(wú)法獲得滿意的濾波時(shí)間常數(shù)。

導(dǎo)引頭系統(tǒng)的參數(shù)如表1 所示,導(dǎo)引頭采樣時(shí)間為激光脈沖周期。繪制系統(tǒng)圖4(a)的波特圖如圖5 所示,圖5(a)虛線為DOB 補(bǔ)靈敏度函數(shù)幅值,圖5(b)虛線為系統(tǒng)補(bǔ)靈敏度函數(shù)幅值。在導(dǎo)引頭采樣時(shí)間取0.1 s 和DOB 采樣時(shí)間取0.02 s 條件下,由小增益定理得,只有當(dāng)τ≥0.7 s 時(shí),系統(tǒng)才穩(wěn)定,而由實(shí)際仿真可知,當(dāng)τ≥0.03 s 時(shí),系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定。小增益定理設(shè)計(jì)參數(shù)過(guò)于保守。因此提出采用奈奎斯特穩(wěn)定性條件來(lái)設(shè)計(jì)濾波器時(shí)間常數(shù)τ.

在導(dǎo)引頭回路中,DOB 采樣保持時(shí)間與濾波時(shí)間常數(shù)對(duì)DOB 與系統(tǒng)的影響,如圖6 ~圖9 所示。由圖7 和圖9 可以看出,DOB 采樣時(shí)間和濾波時(shí)間常數(shù)對(duì)導(dǎo)引頭系統(tǒng)的幅值與相位特性影響很小,僅濾波時(shí)間常數(shù)對(duì)導(dǎo)引頭系統(tǒng)相位特性有所影響。其對(duì)導(dǎo)引頭系統(tǒng)的影響體現(xiàn)在對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的影響上。因此,DOB 與系統(tǒng)控制器可以分離設(shè)計(jì)。

在濾波時(shí)間常數(shù)為0.2 s 條件下,DOB 采樣保持時(shí)間對(duì)DOB 和系統(tǒng)開(kāi)環(huán)波特圖的影響,如圖6 和圖7 所示。由圖6 可以看出,隨著采樣時(shí)間的增加,DOB 低頻中頻段幅值增益增大,但始終小于0 dB.雖然高頻諧振點(diǎn)幅值大于0 dB,但該頻率點(diǎn)上的相位大于-180°,因此DOB 還有較大的幅值增益裕度。由圖7 可以得到在4 個(gè)不同采樣時(shí)間下導(dǎo)引頭系統(tǒng)都保持穩(wěn)定,隨著采樣保持時(shí)間增加,系統(tǒng)的增益裕度與相位裕度下降。

表1 導(dǎo)引頭系統(tǒng)參數(shù)Tab.1 Parameters of seeker

圖5 DOB 及系統(tǒng)補(bǔ)靈敏度幅值Fig.5 DOB and system complementary sensitivity magnitudes

采樣保持時(shí)間為0.02 s 時(shí),濾波器時(shí)間常數(shù)對(duì)DOB 和系統(tǒng)的影響如圖8 和圖9 所示。由圖8 可知,在濾波時(shí)間常數(shù)為0.01 s 時(shí),由于幅值裕度為負(fù)值,DOB 內(nèi)回路不穩(wěn)定。隨著濾波時(shí)間常數(shù)的增大,DOB 內(nèi)回路穩(wěn)定裕度增大。由圖9 可得,4 個(gè)時(shí)間常數(shù)下,系統(tǒng)都保持穩(wěn)定,而且隨著濾波時(shí)間常數(shù)的增大,系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量增大,而響應(yīng)速度有所下降。

圖6 不同采樣時(shí)間下DOB 波特圖Fig.6 DOB Bode diagrams at different sampling times

圖7 不同采樣時(shí)間下系統(tǒng)波特圖Fig.7 System Bode diagrams at different sampling times

圖8 不同濾波時(shí)間常數(shù)下DOB 波特圖Fig.8 DOB Bode diagrams with different filtering time constants

為分析DOB 采樣保持時(shí)間及濾波時(shí)間常數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,繪出了不同采樣保持時(shí)間下系統(tǒng)(見(jiàn)圖10(a)和圖10(b))及DOB 回路(見(jiàn)圖10(c))穩(wěn)定性裕度隨濾波器時(shí)間常數(shù)的變化。由圖8 和圖10 可以看出,為保證DOB 回路穩(wěn)定,濾波器時(shí)間常數(shù)需要大于0.03 s,而且隨著濾波時(shí)間常數(shù)的增大,DOB 回路的增益裕度增大,噪聲抑制能力加強(qiáng)。由圖9 和圖10 可以得到,隨著濾波器時(shí)間常數(shù)的增大,系統(tǒng)低頻增益增大,幅值裕度和相位裕度變化較緩。由圖10 可以看出,隨著采樣保持時(shí)間的增大,DOB 及系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度下降較快。因此綜合考慮系統(tǒng)穩(wěn)定裕度、干擾和噪聲抑制性能及實(shí)際DOB 實(shí)現(xiàn)難度(主要體現(xiàn)在采樣保持時(shí)間的硬件實(shí)現(xiàn)),選取DOB 采樣保持時(shí)間為0.02 s,濾波時(shí)間常數(shù)為0.20 s. 此時(shí),DOB 幅值裕度為17.4 dB,系統(tǒng)相位裕度為27.13°,幅值裕度為3.66 dB,系統(tǒng)穿越頻率為13.18 rad/s.

圖10 不同參數(shù)下系統(tǒng)穩(wěn)定裕度和DOB 穩(wěn)定裕度Fig.10 System stability margins and DOB stability margins with different parameters

2.3 DOB 所需信息提取

為了實(shí)現(xiàn)DOB,還需對(duì)逆系統(tǒng)進(jìn)行處理。在導(dǎo)引頭回路中逆系統(tǒng)為Hs,即只需獲取進(jìn)動(dòng)角的微分即可。但是,在導(dǎo)引頭回路中進(jìn)動(dòng)角并不能直接獲取。導(dǎo)引頭是通過(guò)量測(cè)視線角與進(jìn)動(dòng)角之間的偏差而實(shí)現(xiàn)反饋控制。由于視線角不能獲取,因此不能通過(guò)視線角和失調(diào)角來(lái)獲得進(jìn)動(dòng)角。

與半捷聯(lián)導(dǎo)引頭工作原理一致,導(dǎo)引頭的進(jìn)動(dòng)角速度可以通過(guò)彈上彈體姿態(tài)信息與導(dǎo)引頭框架角信息來(lái)間接獲得導(dǎo)引頭的進(jìn)動(dòng)角,然后再微分獲得導(dǎo)引頭的進(jìn)動(dòng)角速度。

以高低方向?yàn)槔叩头较驈楏w、目標(biāo)和導(dǎo)引頭光軸的幾何關(guān)系如圖11 所示。由幾何關(guān)系可知

式中:λy為導(dǎo)引頭光軸俯仰進(jìn)動(dòng)角;?y為彈體俯仰角;β 為導(dǎo)引頭俯仰框架角。

方程(17)式等號(hào)兩邊同時(shí)微分得

圖11 彈體、目標(biāo)和導(dǎo)引頭光軸的幾何關(guān)系Fig.11 Geometric relation of missile,target and optic axis

一般情況下,彈體俯仰角速度和偏航角速度為自動(dòng)駕駛儀使用信息,可直接利用。如果在導(dǎo)引頭框架軸上安裝測(cè)量角速度的裝置,那么DOB 所需的信息就可以通過(guò)彈體角速度與框架軸角速度直接求和得到。但是,在現(xiàn)有的型號(hào)中,導(dǎo)引頭通常只測(cè)框架角信息,因此需要通過(guò)微分算法來(lái)獲得框架角速度信息。

3 仿真分析

為了評(píng)價(jià)導(dǎo)引頭干擾力矩補(bǔ)償效果,使用耦合度和跟蹤精度兩個(gè)指標(biāo)來(lái)對(duì)導(dǎo)引頭跟蹤性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。動(dòng)力陀螺式導(dǎo)引頭耦合度定義為導(dǎo)引頭交叉通道的輸出幅值與導(dǎo)引頭輸入信號(hào)幅值之比。導(dǎo)引頭跟蹤精度定義為導(dǎo)引頭輸出幅值與目標(biāo)視線角速度之間的比值。耦合度與隔離度產(chǎn)生的原因相同,都是由干擾力矩引起的,因此在此就不再進(jìn)行隔離度的仿真。

采用前文中摩擦力矩及導(dǎo)線干擾力矩模型,模型中的參數(shù)通過(guò)實(shí)際數(shù)據(jù)辨識(shí)可以得到。導(dǎo)引頭的進(jìn)動(dòng)角速度通過(guò)直接數(shù)值微分獲得。傳感器噪聲模型采用均勻分布白噪聲,仿真步長(zhǎng)及其他仿真條件如表2 所示,采用4 階龍格庫(kù)塔仿真算法。

對(duì)導(dǎo)引頭兩個(gè)通道同時(shí)設(shè)計(jì)DOB,采用圖1 中的模型進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果如圖12 所示,對(duì)比補(bǔ)償前后容易得出DOB 對(duì)干擾力矩具有較好的補(bǔ)償作用。補(bǔ)償干擾力矩后,導(dǎo)引頭測(cè)量耦合度由11.3%提高到5.0%,導(dǎo)引頭測(cè)量精度由92.5%提高到100%. 圖13 為干擾力矩補(bǔ)償前后陀螺的控制力矩。需要注意的是,干擾力矩的補(bǔ)償是以消耗控制力矩為代價(jià)的。必須保證導(dǎo)引頭的力矩器有足夠的控制能力,即能產(chǎn)生足夠控制力矩,這樣才能達(dá)到對(duì)干擾力矩進(jìn)行補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

表2 仿真條件Tab.2 Simulation condition

圖12 補(bǔ)償后導(dǎo)引頭的測(cè)量精度Fig.12 Seeker measurement accuracyies before and after compensation

圖13 導(dǎo)引頭的控制力矩對(duì)比Fig.13 Comparison of seeker control torques

4 結(jié)論

以上的理論分析和仿真結(jié)果表明,考慮實(shí)際系統(tǒng)的多速率采樣問(wèn)題,本文提出的由連續(xù)域奈奎斯特穩(wěn)定性理論來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)導(dǎo)引頭DOB 采樣保持時(shí)間及濾波時(shí)間常數(shù),能有效地幫助工程設(shè)計(jì)人員選取合適的參數(shù)。通過(guò)分析彈上可用信息,得到DOB所需的導(dǎo)引頭進(jìn)動(dòng)角速度信息可以直接由彈上測(cè)量信息獲得。利用DOB 對(duì)干擾力矩進(jìn)行補(bǔ)償能有效提高導(dǎo)引頭的測(cè)量精度,減小導(dǎo)引頭隔離度。本文提出的方法對(duì)實(shí)際工程設(shè)計(jì)有參考意義,可以用來(lái)提高動(dòng)力陀螺式導(dǎo)引頭的跟蹤測(cè)量精度。

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