运载火箭自适应增广控制参数设计及稳定性裕度分析

V475; 针对运载火箭主动飞行段的强鲁棒姿态控制系统设计要求,提出 自适应增广控制器(adaptive aug-menting controller,AAC)的参数设计方法以及稳定性裕度分析方法.首先,针对传统运载火箭建立了小扰动线性化方程,推导了传递函数,并基于特征点参数设计了比例-微分(proportional-derivative,PD)控制器及校正网络.然后,开展了AAC设计,给出调节参数的具体设计方法和准则.为了评估加入AAC之后整个控制系统的稳定性,基于正弦分析法推导了AAC的正弦响应模型,从而可评估系统的稳定性.最后,在多种干扰条件下完成了六自由度(six degree of...

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Published in系统工程与电子技术 Vol. 46; no. 1; pp. 271 - 279
Main Authors 张亮, 刘思, 赵康伟, 胡存明
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中山大学航空航天学院,广东深圳 518107%上海航天控制技术研究所,上海 201100 2024
Subjects
参数设计准则
parameter design rule
自适应增广控制
稳定性分析
stability analysis
运载火箭
launch vehicle
adaptive augmenting control
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ISSN1001-506X
DOI10.12305/j.issn.1001-506X.2024.01.31

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Summary:V475; 针对运载火箭主动飞行段的强鲁棒姿态控制系统设计要求,提出 自适应增广控制器(adaptive aug-menting controller,AAC)的参数设计方法以及稳定性裕度分析方法.首先,针对传统运载火箭建立了小扰动线性化方程,推导了传递函数,并基于特征点参数设计了比例-微分(proportional-derivative,PD)控制器及校正网络.然后,开展了AAC设计,给出调节参数的具体设计方法和准则.为了评估加入AAC之后整个控制系统的稳定性,基于正弦分析法推导了AAC的正弦响应模型,从而可评估系统的稳定性.最后,在多种干扰条件下完成了六自由度(six degree of freedom,6-DOF)的仿真分析,证明了AAC的有效性,同时也获得了AAC+PD控制系统的幅值裕度和相位裕度.仿真结果表明,该方法能够反映实际系统的稳定性,具有一定的工程指导意义.
ISSN:1001-506X
DOI:10.12305/j.issn.1001-506X.2024.01.31