舵系統(tǒng)的卡爾曼濾波變結(jié)構(gòu)控制器研究.pdf

1、導(dǎo)彈武器是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中最新式的武器，是一個(gè)國家國防現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。而舵機(jī)系統(tǒng)是構(gòu)成導(dǎo)彈控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它性能的好壞決定導(dǎo)彈性能和品質(zhì)的高低。本文以某型號(hào)舵機(jī)系統(tǒng)作為研究的背景，對(duì)卡爾曼濾波變結(jié)構(gòu)控制器和自適應(yīng)卡爾曼濾波變結(jié)構(gòu)控制器進(jìn)行了研究，旨在改善電動(dòng)舵機(jī)的快速性、抗干擾能力、魯棒性和實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈在未知復(fù)雜環(huán)境飛行中對(duì)指令信號(hào)的快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)跟蹤。
　　本文首先研究分析了電動(dòng)舵機(jī)系統(tǒng)的工作原理，根據(jù)實(shí)際工程應(yīng)用的要求,現(xiàn)有

2、技術(shù)方案，及直流伺服電機(jī)、伺服放大驅(qū)動(dòng)器、減速器、反饋電位器和控制器等環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)原理，建立舵機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。
　　其次,根據(jù)最新國內(nèi)外在舵機(jī)系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)的研究，建立了基于指數(shù)趨近律的變結(jié)構(gòu)控制器的模型。針對(duì)噪聲場合和未知的環(huán)境，本文研究了卡爾曼濾波算法與變結(jié)構(gòu)控制器結(jié)合的卡爾曼濾波變結(jié)構(gòu)控制器，并驗(yàn)證了其既具有優(yōu)良的變結(jié)構(gòu)控制器性能，又具備濾波的能力，明顯提高了舵機(jī)系統(tǒng)的魯棒性。另外，對(duì)于導(dǎo)彈在飛行過程中，隨機(jī)干擾可能發(fā)生變化及