基于H_∞最优化与层次结构动态逆的非线性飞行控制器设计

针对扰动环境下的导弹飞行控制问题提出一种基于H∞最优化与层次结构动态逆(HSDI)的鲁棒非线性控制方法。设计层次结构动态逆控制器时将层次结构优化为3层,并按照时标分离的思想调整了各层次的状态变量,使得控制器更为简洁。在此基础上,将层次结构动态逆控制器与导弹6自由度(DOF)非线性模型联合作为H∞控制的广义被控对象,通过引入二自由度H∞最优化理论并重构广义被控对象的状态变量设计了H∞鲁棒控制器。闭环系统的奇异值分析和对某型有翼导弹进行的6自由度飞行仿真表明,所设计的飞行控制器具有良好的指令跟踪和抗干扰能力。