资源描述：
《基于变结构控制的反鱼雷鱼雷姿态解耦控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第29卷第11期控制理论与应用Vol.29No.112012年11月ControlTheory&ApplicationsNov.2012文文文章章章编编编号号号:1000¡8152(2012)11¡1501¡06基基基于于于变变变结结结构构构控控控制制制的的的反反反鱼鱼鱼雷雷雷鱼鱼鱼雷雷雷姿姿姿态态态解解解耦耦耦控控控制制制张西勇,李宗吉,王树宗(海军工程大学兵器工程系,湖北武汉430033)摘要:反鱼雷鱼雷由于攻击对象的特性要求具备较好的机动性,鱼雷作姿态机动时控制通道间的耦合，使得传统鱼雷控制技术无法达到控制目的,本文在构建反鱼雷鱼雷姿态运动子系统状态方程的基础上,采用变结构控制策
2、略设计了反鱼雷鱼雷姿态控制器,理论推导和仿真表明:所设计的控制器能够使得反鱼雷鱼雷姿态角稳定地跟踪弹道所需航向角,实现了鱼雷姿态子系统间的解耦控制.关键词:反鱼雷鱼雷;变结构控制;解耦中图分类号:TP273文献标识码:ADecoupling-controlsystembasedonvariable-structurecontrolforanti-torpedotorpedoposesZHANGXi-yong,LIZong-ji,WANGShu-zong(DepartmentofWeaponaryEngineering,NavyUniversityofEngineering,WuhanH
3、ubei430033,China)Abstract:Theanti-torpedotorpedoshouldhaveflexibleperformancestocopewiththemotioncharacteristicsoftheobjectivetorpedounderattack.Conventionalcontroltechnologycannotachievethisgoalbecauseofthecouplingbetweencontrolledchannelsoftheanti-torpedotorpedowhentheobjectivetorpedoisinposema
4、neuver.Wedesigntheposecon-trollerfortheanti-torpedotorpedobyadoptingvariablestructurecontrolstrategyinconstructingthestate-spaceequationfortheposemotionsubsystemsoftheanti-torpedotorpedo.Theoreticalanalysisandsimulationshowthatthecontrollermakestheposeangleoftheant-torpedotorpedosteadilytrackthe
5、requiredheadingangle,andachievedecouplingbetweencontrolledchannelsoftheanti-torpedotorpedowhentheobjectivetorpedoisinposemaneuver.Keywords:anti-torpedotorpedo;variablestructurecontrol;decoupling1引引引言言言(Introduction)切换函数,稳定性推导也仅得到误差一致有界的结水下航行器在高速转弯时,由于俯仰、偏航和横论,并没有得出系统稳定的结论.本文通过反鱼雷鱼滚3个通道间存在较大的耦合,加
6、了控制的难度,常雷(ATT)旋转运动方程和动力学方程,推导出反鱼雷规姿态控制系统设计都是采用3通道独立设计的策鱼雷姿态角状态方程,选取反鱼雷鱼雷舵面产生的略,这种控制策略在航行器不作机动或只在一个通偏航力矩、俯仰力矩和差动力矩作为控制量,并对道机动是可行的,但当航行器同时作俯仰、偏航和控制量进行变结构设计,理论推导和仿真表明:所设横滚或其中两个组合机动时,在这种控制策略下,计的变结构控制策略实现了通道间的解耦控制,反由于通道间的耦合造成航行器姿态失控,从而使航鱼雷鱼雷航行姿态稳定地跟踪弹道所需航向.行器脱离预定弹道,造成脱靶.文献[1]采取变结构2反反反鱼鱼鱼雷雷雷鱼鱼鱼雷雷雷旋旋旋转
7、转转方方方程程程(Rotationequationof控制策略研究了鱼雷纵向运动控制模型,没有考虑ATT)通道间的耦合.文献[2]采用变结构控制策略研究了由文献[5],鱼雷旋转动力学方程232323防空导弹姿态的解耦控制,文中采用系统输出的各Jx1!_x10¡!z1!y1Jx1!x1阶导数的线性组合作为滑模切换函数,在滑模面上4Jy1!_y15+4!z10¡!x154Jy1!y15=得出各阶导数为零的结论,从而得到输出解耦的结Jz1!_z1¡!
