氣動(dòng)伺服彈性系統(tǒng)的自適應(yīng)陷波器算法設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-08 14:13
隨著空空導(dǎo)彈長(zhǎng)細(xì)比的增加,導(dǎo)彈的彈性特性逐漸凸顯,隨之帶來(lái)的氣動(dòng)伺服彈性問(wèn)題也越來(lái)越受到研究人員的關(guān)注。有研究表明串聯(lián)在反饋通道上的陷波器能夠有效解決機(jī)械系統(tǒng)彈性振動(dòng)帶來(lái)的伺服問(wèn)題,但傳統(tǒng)的固定極點(diǎn)式陷波器無(wú)法解決導(dǎo)彈飛行過(guò)程中振動(dòng)頻率變化的問(wèn)題。因此,本文提出一種新的自適應(yīng)陷波器的設(shè)計(jì)方法,通過(guò)反饋測(cè)量信號(hào)對(duì)彈性振動(dòng)頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)估計(jì)更新,從而改變陷波器的陷波頻率。仿真結(jié)果表明,提出的自適應(yīng)陷波器設(shè)計(jì)方法能夠有效濾除空空導(dǎo)彈過(guò)載跟蹤控制時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào),避免了氣動(dòng)伺服彈性問(wèn)題的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)縱向加速度的穩(wěn)定快速跟蹤。
【文章來(lái)源】:航空科學(xué)技術(shù). 2020,31(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
均方誤差函數(shù)隨角頻率的變化
導(dǎo)彈姿態(tài)/過(guò)載控制系統(tǒng)的作用是在導(dǎo)彈飛行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈過(guò)載/姿態(tài)的快速與穩(wěn)定跟蹤,并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)一定的魯棒性能。傳統(tǒng)的導(dǎo)彈控制系統(tǒng)一般是基于導(dǎo)彈的剛體模型進(jìn)行設(shè)計(jì),而忽視了彈性振動(dòng)的影響。在工程上,一般根據(jù)彈性振動(dòng)頻率設(shè)計(jì)陷波濾波器將振動(dòng)信號(hào)濾除,避免其惡化控制系統(tǒng)的性能。針對(duì)彈性導(dǎo)彈的閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖如圖2所示。3.1 三回路自動(dòng)駕駛儀設(shè)計(jì)
將第1節(jié)所述的彈性導(dǎo)彈數(shù)學(xué)模型進(jìn)行的小擾動(dòng)線性化,推導(dǎo)出剛性導(dǎo)彈和彈性導(dǎo)彈的俯仰運(yùn)動(dòng)模型。基于剛性導(dǎo)彈線性模型,我們?cè)O(shè)計(jì)了偽迎角三回路自動(dòng)駕駛儀,其原理框圖如圖3所示。由圖3可知,偽迎角三回路駕駛儀由加速度反饋回路、偽迎角回路、阻尼回路構(gòu)成。本文中,為保證閉環(huán)系統(tǒng)較快的響應(yīng)速度和一定的魯棒性,圖3中三回路自動(dòng)駕駛儀的4個(gè)參數(shù)取值分別為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]導(dǎo)彈系統(tǒng)振動(dòng)頻率自適應(yīng)估計(jì)方法與仿真[J]. 張衡,芮筱亭,楊富鋒,陳剛利. 振動(dòng)與沖擊. 2017(10)
[2]直接力/氣動(dòng)力復(fù)合控制系統(tǒng)自適應(yīng)濾波器設(shè)計(jì)[J]. 陳光山,奚勇,王宇軒. 上海航天. 2016(03)
[3]導(dǎo)彈偽攻角反饋三回路駕駛儀設(shè)計(jì)分析[J]. 王輝,林德福,祁載康. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2012(01)
[4]第五代空空導(dǎo)彈的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 樊會(huì)濤. 航空科學(xué)技術(shù). 2011(03)
[5]導(dǎo)彈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的彈體彈性振動(dòng)問(wèn)題及陷波濾波器設(shè)計(jì)[J]. 朱敬舉,王軍素. 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(05)
[6]導(dǎo)彈氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性分析[J]. 楊超,吳志剛. 飛行力學(xué). 2000(04)
本文編號(hào):3483859
【文章來(lái)源】:航空科學(xué)技術(shù). 2020,31(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
均方誤差函數(shù)隨角頻率的變化
導(dǎo)彈姿態(tài)/過(guò)載控制系統(tǒng)的作用是在導(dǎo)彈飛行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈過(guò)載/姿態(tài)的快速與穩(wěn)定跟蹤,并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)一定的魯棒性能。傳統(tǒng)的導(dǎo)彈控制系統(tǒng)一般是基于導(dǎo)彈的剛體模型進(jìn)行設(shè)計(jì),而忽視了彈性振動(dòng)的影響。在工程上,一般根據(jù)彈性振動(dòng)頻率設(shè)計(jì)陷波濾波器將振動(dòng)信號(hào)濾除,避免其惡化控制系統(tǒng)的性能。針對(duì)彈性導(dǎo)彈的閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖如圖2所示。3.1 三回路自動(dòng)駕駛儀設(shè)計(jì)
將第1節(jié)所述的彈性導(dǎo)彈數(shù)學(xué)模型進(jìn)行的小擾動(dòng)線性化,推導(dǎo)出剛性導(dǎo)彈和彈性導(dǎo)彈的俯仰運(yùn)動(dòng)模型。基于剛性導(dǎo)彈線性模型,我們?cè)O(shè)計(jì)了偽迎角三回路自動(dòng)駕駛儀,其原理框圖如圖3所示。由圖3可知,偽迎角三回路駕駛儀由加速度反饋回路、偽迎角回路、阻尼回路構(gòu)成。本文中,為保證閉環(huán)系統(tǒng)較快的響應(yīng)速度和一定的魯棒性,圖3中三回路自動(dòng)駕駛儀的4個(gè)參數(shù)取值分別為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]導(dǎo)彈系統(tǒng)振動(dòng)頻率自適應(yīng)估計(jì)方法與仿真[J]. 張衡,芮筱亭,楊富鋒,陳剛利. 振動(dòng)與沖擊. 2017(10)
[2]直接力/氣動(dòng)力復(fù)合控制系統(tǒng)自適應(yīng)濾波器設(shè)計(jì)[J]. 陳光山,奚勇,王宇軒. 上海航天. 2016(03)
[3]導(dǎo)彈偽攻角反饋三回路駕駛儀設(shè)計(jì)分析[J]. 王輝,林德福,祁載康. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2012(01)
[4]第五代空空導(dǎo)彈的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 樊會(huì)濤. 航空科學(xué)技術(shù). 2011(03)
[5]導(dǎo)彈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的彈體彈性振動(dòng)問(wèn)題及陷波濾波器設(shè)計(jì)[J]. 朱敬舉,王軍素. 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(05)
[6]導(dǎo)彈氣動(dòng)伺服彈性穩(wěn)定性分析[J]. 楊超,吳志剛. 飛行力學(xué). 2000(04)
本文編號(hào):3483859
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3483859.html
最近更新
教材專著