一種采用脈沖調(diào)制器的空空導(dǎo)彈直/氣復(fù)合控制系統(tǒng)穩(wěn)定性研究

閆 亮,段朝陽(yáng),張公平,趙艷輝

(中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院,洛陽(yáng) 471009)

一種采用脈沖調(diào)制器的空空導(dǎo)彈直/氣復(fù)合控制系統(tǒng)穩(wěn)定性研究

閆 亮,段朝陽(yáng),張公平,趙艷輝

(中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院,洛陽(yáng) 471009)

研究了一種采用脈沖調(diào)制器的空空導(dǎo)彈直/氣復(fù)合控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及其穩(wěn)定性。首先假設(shè)直接力是連續(xù)量,按照比例與氣動(dòng)舵進(jìn)行混合,采用三回路設(shè)計(jì)方法得到混合后的控制量,之后采用脈沖調(diào)制器對(duì)得到的連續(xù)量進(jìn)行調(diào)制,得到直接力裝置的開(kāi)關(guān)指令,最后采用非線性描述函數(shù)法分析控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在此基礎(chǔ)上選取了合適的脈沖調(diào)制器參數(shù),仿真結(jié)果表明了該方法的合理性。

復(fù)合控制;脈沖調(diào)制器;描述函數(shù);極限環(huán)

0 引言

未來(lái)空戰(zhàn)中,日益先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)對(duì)空空導(dǎo)彈敏捷轉(zhuǎn)彎能力和末端精確打擊能力提出了更高的要求。單一的氣動(dòng)舵難以滿足這些要求,這就需要加入直接力裝置來(lái)提供控制力,彌補(bǔ)氣動(dòng)舵的不足。由于直接力裝置的開(kāi)關(guān)特性,文獻(xiàn)[1-3]采用滑模控制方法進(jìn)行直/氣復(fù)合控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)[4]將直接力假設(shè)成連續(xù)量進(jìn)行設(shè)計(jì),然后采用沖量等效的方法進(jìn)行離散化設(shè)計(jì),得到開(kāi)關(guān)指令,但是文中沒(méi)有考慮離散化設(shè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。文獻(xiàn)[5]針對(duì)撓性飛行器,采用脈沖調(diào)寬調(diào)制器設(shè)計(jì)了噴嘴的開(kāi)關(guān)指令,并采用非線性描述函數(shù)法分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。文獻(xiàn)[6]針對(duì)空空導(dǎo)彈,采用直接力/氣動(dòng)力雙反饋復(fù)合控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制律,并分析了帶有死區(qū)特性的直接力量化環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性。……