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滿足增益相位裕度的自動駕駛儀結構化H∞綜合
馬曉川; 閆杰; 符文星; 陳康 西北工業大學航天學院; 陜西西安710072
關鍵詞：自動駕駛儀 幅值裕度 相位裕度 過載跟蹤控制
摘要：針對具有靜不穩定特性的高超聲速飛行器,提出了一種同時滿足增益裕度和相位裕度要求的飛行器自動駕駛儀設計方法。在預先設定自動駕駛儀結構的前提下,建立滿足系統增益和相位裕度的H∞范數性能指標,使用結構化H∞綜合方法求解使性能指標H∞范數指標最優的自動駕駛儀參數。控制系統穩定裕度由標稱系統增益放大補靈敏度傳遞函數的H∞范數約束。這種約束方法把對系統的穩定裕度約束轉化為復平面上開環系統Nyquist曲線到滿足系統穩定裕度圓盤邊界的距離約束。求解控制器參數時,在控制器設計指標中引入調節參數,通過調節參數的迭代變化,改變開環系統Nyquist曲線與穩定裕度圓盤邊界的距離,減小控制器的保守性。這種自動駕駛儀的設計方法可同時適用于靜穩定系統和靜不穩定系統。將此方法應用在高超聲速飛行器過載跟蹤自動駕駛儀的設計中,仿真結果表明,自動駕駛儀具有良好的動態和穩態性能,并且控制器滿足期望的穩定裕度。
西北工業大學學報雜志要求:
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