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在现代化的战争中,随着各种高科技的高空防御武器的出现,高空安全防御系统日益完善,对于执行高空渗透作战任务的飞行器构成了严重威胁。因此低空突防技术的研究对于提高国防水平与军事能力有着重要意义。地形跟踪是巡航导弹低空飞行的一种主要技术,能有效地利用地形起伏作为掩护,提高了作战武器的战斗力和生存能力。
针对地形跟踪系统的设计本文进行了探索性的研究,设计了一套优化方案:
首先根据所设计的实际控制对象参数的特点,采用频域设计的方法,设计了导弹过载自动驾驶仪。针对高度控制回路有两个固有积分环节带来的相位滞后问题,引入了超前校正网络,设计了地形跟踪控制器。
运用现代鲁棒H∞控制原理进行分析,采用基于LMI线性矩阵不等式的混合加权灵敏度的控制算法进一步改进了地形跟踪控制系统,提高了地形跟踪效果和稳定性。
针对地形跟踪控制系统中出现的相位滞后情况,采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)原理设计了前馈控制器来补偿相位,从而利用未来信息使从目标输入到控制输入的相位差在频域内补偿到零,解决了非最小相位系统的相位滞后问题。
运用MATLAB/Simulink软件进行了仿真,通过理论分析和数字仿真验证表明,本文所设计的地形跟踪控制的优化方案基本达到了设计的要求,具有一定的可行性。