可旋转翼式弹道修正组件滚转控制技术研究

来源：系统工程与电子技术杂志2024年第4期北京时间：

作者：郑秋实, 许伟春, 赵明翰, 李乃星, 包旭馨

单位：1. 上海无线电设备研究所, 上海 201109；2. 上海航天技术研究院, 上海 201109

摘要：针对可旋转翼式弹道修正组件滚转通道控制中存在的未建模摩擦干扰、参数不确定性和外部随机干扰造成的复合扰动问题, 提出一种基于扩张状态观测器(extended state observer, ESO)的滑模控制方法。首先建立弹道修正组件滚转通道模型, 将动力学模型中存在的外部干扰、未建模摩擦干扰和参数摄动整合为复合干扰, 然后设计ESO对修正组件滚转通道模型中难以直接测定的状态变量以及复合干扰进行估计, 并基于估计值结合滑模控制理论设计滚转通道控制器, 实现对滚转角指令的精确跟踪。综合考虑ESO和滑模控制器构成的闭环控制系统, 利用Lyaponov稳定性理论证明了所设计的闭环控制系统的稳定性。最后, 通过仿真实验分析, 证明所设计的修正组件滚转通道控制器, 对滚转角指令的瞬态响应和稳态性能优异, 同时可以有效抑制系统复合扰动, 具备较强的鲁棒性。

关键词：可旋转翼式弹道修正组件,滚转控制技术,扩张状态观测器,滑模控制,扰动估计和抑制技术

基金资助：上海市2022年度“科技创新行动计划”启明星项目申报指南/启明星培育(扬帆专项)(22YF1447000)