滿足增益相位裕度的自動(dòng)駕駛儀結(jié)構(gòu)化H∞綜合
關(guān)鍵詞：自動(dòng)駕駛儀 幅值裕度 相位裕度 過(guò)載跟蹤控制
摘要：針對(duì)具有靜不穩(wěn)定特性的高超聲速飛行器,提出了一種同時(shí)滿足增益裕度和相位裕度要求的飛行器自動(dòng)駕駛儀設(shè)計(jì)方法。在預(yù)先設(shè)定自動(dòng)駕駛儀結(jié)構(gòu)的前提下,建立滿足系統(tǒng)增益和相位裕度的H∞范數(shù)性能指標(biāo),使用結(jié)構(gòu)化H∞綜合方法求解使性能指標(biāo)H∞范數(shù)指標(biāo)最優(yōu)的自動(dòng)駕駛儀參數(shù)。控制系統(tǒng)穩(wěn)定裕度由標(biāo)稱系統(tǒng)增益放大補(bǔ)靈敏度傳遞函數(shù)的H∞范數(shù)約束。這種約束方法把對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度約束轉(zhuǎn)化為復(fù)平面上開(kāi)環(huán)系統(tǒng)Nyquist曲線到滿足系統(tǒng)穩(wěn)定裕度圓盤邊界的距離約束。求解控制器參數(shù)時(shí),在控制器設(shè)計(jì)指標(biāo)中引入調(diào)節(jié)參數(shù),通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)的迭代變化,改變開(kāi)環(huán)系統(tǒng)Nyquist曲線與穩(wěn)定裕度圓盤邊界的距離,減小控制器的保守性。這種自動(dòng)駕駛儀的設(shè)計(jì)方法可同時(shí)適用于靜穩(wěn)定系統(tǒng)和靜不穩(wěn)定系統(tǒng)。將此方法應(yīng)用在高超聲速飛行器過(guò)載跟蹤自動(dòng)駕駛儀的設(shè)計(jì)中,仿真結(jié)果表明,自動(dòng)駕駛儀具有良好的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,并且控制器滿足期望的穩(wěn)定裕度。
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