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空天防御  2020, Vol. 3 Issue (3): 111-117    
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基于混合Bang-Bang控制的直接力姿态控制方法研究
金一欢,刘露,彭一洋,程笠,郑子元
上海航天控制技术研究所,上海 201109
Attitude Control with Direct Force Based on Hybrid Bang-Bang Control
JIN Yihuan, LIU Lu, PENG Yiyang, CHENG Li, ZHENG Ziyuan
Shanghai Aerospace Control Technology Institute, Shanghai 201109, China
全文: PDF(6497 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 针对空空导弹在敏捷转弯过程中的大攻角飞行姿态控制问题,设计大扰动下混合Bangbang控制律适应具有侧向直接力装置的空空导弹。在混合Bangbang控制律的基础上,针对大攻角飞行状态,提出利用扩张状态观测器实时观测的方法来修正切换线,提高控制律鲁棒性。利用RungeKutta法预测状态量,解决侧向直接力装置时延导致的极限环问题,改善控制精度。对所设计控制律,给出了渐进稳定证明与条件分析。数字仿真结果表明,在推力拉偏、气动力拉偏以及时延拉偏情况下,所设计的控制律能够稳定控制导弹姿态完成敏捷转弯。〖JP〗
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关键词 空空导弹Bang-bang控制敏捷转弯侧向直接力控制扩张状态观测器    
Abstract:A missile with a lateral direct force device based on hybrid Bang-bang control under disturbance is designed for flight attitude control under large angle of attack during agile turn of air-to-air missile. Based on hybrid Bang-bang control under large angle of attack flight condition, an ESO (extended state observer) is used to compensate the uncertainty of aerodynamics in order to improve robustness. At the same time, Runge-Kutta is used to solve the limit cycle caused by delay to improve control accuracy. The asymptotically stabilization of the control method based on ESO is proved and the condition is given. The simulation result shows that the control method can help the missile complete the agile turn under different disturbance induced by aerodynamics and lateral thrust.
Key wordsair-to-air missile    Bang-bang control    agile turn    lateral direct force control    extended state observer
收稿日期: 2020-06-22      出版日期: 2020-09-30
ZTFLH:  TJ762  
基金资助:国家自然科学基金(61960206011)
作者简介: 金一欢(1994—),男,助理工程师,主要研究方向为飞行控制系统设计与仿真。
引用本文:   
金一欢, 刘露, 彭一洋, 程笠, 郑子元. 基于混合Bang-Bang控制的直接力姿态控制方法研究[J]. 空天防御, 2020, 3(3): 111-117.
JIN Yihuan, LIU Lu, PENG Yiyang, CHENG Li, ZHENG Ziyuan. Attitude Control with Direct Force Based on Hybrid Bang-Bang Control. Air & Space Defense, 2020, 3(3): 111-117.
链接本文:  
https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/      或      https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/Y2020/V3/I3/111

参考文献
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