基于微分器的轨迹线性化控制方法及其应用

来源 :北京航空航天大学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wgsnt1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对当前轨迹线性化控制(TLC)方法对系统中的不确定性存在鲁棒性不足的问题,受非线性跟踪微分器设计思路的启发,提出了一种基于微分器设计原则的轨迹线性化控制方法.首先,引入二阶线性微分器(SOLD)的概念,通过理论分析指出了当前轨迹线性化控制方法中采用一阶惯性+伪微分器求取标称指令的微分信号时,会存在与二阶线性微分器类似的峰值现象,随后利用韩式跟踪微分器(TD)求取标称指令及其微分信号,避免了该现象的同时又赋予了系统在控制量的约束范围内调节响应快慢的能力;其次,通过构造期望的闭环系统,跟踪误差动态,直接获取线性时变(LTV)系统的控制量,使得参数整定不再依赖于并行微分(PD)谱理论,在此基础上,将混合微分器(HD)的非摄动形式等价为期望的闭环系统跟踪误差动态,以提升轨迹线性化控制方法的鲁棒性,同时借助Lyapunov稳定性理论证明了受扰系统的跟踪误差最终一致有界;最后,利用所提出的轨迹线性化控制方法设计了高超声速飞行器的姿控系统并进行了相应的仿真.结果表明:存在大范围气动参数摄动的情况下,本方法仍具有较好的控制性能及抗干扰能力,能够满足高超声速飞行器快时变、高精度以及强鲁棒的控制需求. Aiming at the problem of the current trajectory linearization control (TLC) method is not robust to the uncertainty in the system, inspired by the design idea of ​​nonlinear tracking differentiator, a trajectory linearization control based on the design principle of differentiator Firstly, the concept of second order linear differentiator (SOLD) is introduced, and the theoretical analysis shows that when the first order inertia + pseudo differentiator is used to obtain the nominal differential signal of the current trajectory linearization control method, Order linear differentiator similar peak phenomenon, and then use the Korean tracking differentiator (TD) to obtain the nominal command and its differential signal, to avoid this phenomenon while giving the system to control the amount of constraints within the scope of the response speed Secondly, the control of the linear time-varying (LTV) system is obtained directly by constructing the desired closed-loop system and tracking error dynamics so that the parameter tuning no longer depends on the theory of parallel differential (PD) spectroscopy. On the basis of this, The non-perturbative form of the differentiator (HD) is equivalent to the desired tracking system dynamics of the closed-loop system to enhance the robustness of the trajectory linearization control method and to prove it with Lyapunov stability theory Finally, the attitude control system of the hypersonic vehicle is designed and simulated with the proposed trajectory linearization control method. The results show that there is a large range of aerodynamic parameters perturbation , This method still has better control performance and anti-interference ability, which can meet the requirements of fast, high precision and robust control of hypersonic vehicles.
其他文献
支气管哮喘是多种炎症细胞参与的气道慢性非特异性炎症,其中浆细胞和嗜酸细胞(EOS)被认为在气道炎症反应中起重要作用.它们不仅能释放一系列炎症介质(如IɡE和嗜酸细胞阳离子蛋白等)加重哮喘气道炎症,而且会损伤气道上皮导致气道高反应性.故以浆细胞和EOS浸润为主要病理变化的炎症反应,被认为是支气管哮喘的重要特征之一[1].白细胞介素18(IL-18)是最近发现的一种免疫调节因子.目前有关它在支气管哮喘
胸椎、腰椎等胸背部手术,往往需要在俯卧位下进行.取俯卧位后,由于手术床狭窄病人双上肢无法固定,临床上常常由于固定不当使病人上肢下垂,易造成意外.为了病人的安全,我们自
下颌前磨牙的根管解剖形态存在许多变异,传统方法对这些变异根管的诊治非常困难.显微根管技术在临床的广泛应用为根管变异的困难病例提供了先进的设备和方法.我们介绍1例下颌前磨牙变异根管的显微临床诊治病例。
瑞利波(R波)在地质勘探和无损检测等许多领域都得到了广泛的关注和应用,重力作用对其的影响不可避免.基于前入提出的重力作用下的R波波速函数,进一步分析了不同弹性参数下重
该文从挂篮荷载计算、施工流程、支座及临时固结施工、挂篮安装及试验、合拢段施工、模板制作安装、钢筋安装、混凝土的浇筑及养生、测量监控等方面人手,介绍了S226海滨大桥
近年来,我科利用Swan-Ganz导管监测,观察了9例慢性肺心病患者,静脉滴注一种新型α1受体阻滞剂-乌拉地尔(Urapidil,德国BYK Gulden)后的血流动力学及氧合功能的变化,结果报告如下.
采用混合培养变形链球菌和远缘链球菌形成体外致龋环境的方法,造成乳牙人工龋,选用蜂胶涂膜观察其对乳牙人工龋的预防效果,并与氟保护漆进行对比,为临床应用天然蜂胶制剂作为防龋药物提供理论依据。
为了使医疗仪器设备管理进入标准化的轨道,我院手术室建立了以护士长为核心的专职护士负责腔镜仪器、器械管理的体系,收到满意效果,现介绍如下.
肺的细针抽吸活检术已广泛应用于临床[1-3],是确诊肺癌安全、有效的方法,据报道对肺恶性肿瘤的诊断敏感性高达99%[4],但该项技术对肺非恶性病变活检准确率仅为39%[4-6].我们采用同轴分体式切割针系统对肺内病灶行CT导引下穿刺活检,取得较满意的结果,现报告如下.