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空天防御  2021, Vol. 4 Issue (2): 40-47    
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一种基于自抗扰方法的姿控直气复合控制系统设计
刘凯, 杨宝庆
哈尔滨工业大学 航天学院,黑龙江 哈尔滨  150001
Compound Control System Design with Lateral Thrust and Aerodynamic Force Based on ADRC Method
LIU Kai, YANG Baoqing
School of Astronautics,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,Heilongjiang,China
全文: PDF(1493 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 在建立的复合控制导弹短周期线性化运动模型基础上,提出了气动力/直接力复合控制方案。气动力控制子系统采用三环控制结构,过载环采用PI控制,攻角环和角速度环采用自抗扰控制。随后根据模糊控制设计了气动力/直接力分配策略,用矢量合成方法设计了直接力控制子系统的点火逻辑。最后,在典型仿真场景下进行了仿真验证。结果表明,拦截高空目标时也能保证很小的脱靶量,该复合控制方案保证了系统具有快速的过载响应特性和良好的稳定性,证明本文方法的有效性。
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关键词 直气复合控制姿态控制系统自抗扰控制点火逻辑仿真    
Abstract:Compound control scheme with aerodynamic force and lateral thrust is proposed based on the established short-period, linearized motion model of compound-control missile. The aerodynamic control subsystem uses three-loop control structure. Overload loop adopts PI control. The angle of attack loop and the angular velocity loop adopt active disturbance rejection control (ADRC). Then aerodynamic/lateral thrust distribution strategy is designed according to the fuzzy control and the ignition logic of the lateral thrust control subsystem is designed with the vector synthesis method. Finally, a specific simulation scenario is designed and verified in Matlab. The results show that a small miss distance can also be ensured during the interception of high-altitude targets. The composite control scheme ensures that the system has rapid overload response characteristics and good stability, which proves that the algorithm in the paper is effective.
Key wordsaerodynamic and lateral thrust control    attitude control system    ADRC    ignition logic    simulation
收稿日期: 2020-07-13      出版日期: 2021-06-21
ZTFLH:  TJ765  
基金资助:国家自然科学基金(61773138)
作者简介: 刘凯(1998—),男,硕士,主要研究方向为飞行器制导控制。
引用本文:   
刘凯, 杨宝庆. 一种基于自抗扰方法的姿控直气复合控制系统设计[J]. 空天防御, 2021, 4(2): 40-47.
LIU Kai, YANG Baoqing. Compound Control System Design with Lateral Thrust and Aerodynamic Force Based on ADRC Method. Air & Space Defense, 2021, 4(2): 40-47.
链接本文:  
https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/      或      https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/Y2021/V4/I2/40

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