一类不确定非线性系统的鲁棒调节控制

非线性不确定系统的调节控制是鲁棒控制理论的重要内容。文章研究一类带有未建模动态的控制系数完全未知的不确定非线性系统的鲁棒调节控制问题,应用改变供能函数率的方法、Nussbaum函数增益及局部小增益型条件,提出了鲁棒调节控制方案;分析了其稳定性;并对所提出的鲁棒调节控制方案进行了仿真验证。结果表明:所提出的控制方案对未建模动态、不确定非线性及时变未知控制系数具有良好的鲁棒性;应用改变供能函数率的方法能够克服未建模动态子系统可能导致的系统不稳定性;Nussbaum函数增益能够有效处理控制方向未知、时变的未知控制系数等严重的系统不确定性;局部小增益型条件可以有效解决不可测状态不确定性的增长问题。

基于力矩观测器的导引头陀螺转子方位效应补偿方法

在红外导引头制导系统设计中,陀螺的方位效应将引起大偏角下控制力矩的衰减,对导引头的跟踪精度和工作范围有重要影响。为实现对陀螺进动控制力矩的补偿,建立陀螺动力学模型和大偏角情况下位标器的力矩器模型。参照干扰观测器DOB的设计方法,将陀螺的俯仰信号引入陀螺和力矩器的标称逆模型,设计实用的陀螺力矩观测器对进动力矩进行补偿。对鲁棒稳定性的小增益条件、补偿效果和补偿器引入相移大小的综合权衡,确定了陀螺力矩观测器的滤波器形式和时间常数。数学仿真结果表明,系统进动力矩在引入力矩观测器后得到了有效补偿,跟踪精度和响应速度得到显著的提高。