基于PID与扩张状态观测器的弹道修正引信滚转角控制

为解决装载二维弹道修正引信的弹丸在滚转角控制过程中会受到各种干扰力矩作用,影响弹丸有效打击范围的问题,并进一步提升全弹道飞行过程中引信滚转控制精度与抗干扰能力,提出利用PID与扩张状态观测器(ESO)进行二维弹道修正引信的滚转角复合控制。以差动偏置角舵机为执行机构,建立引信滚转角控制动力学方程,同时将系统未建模误差以及气动干扰力矩等作为未知扰动,在PID控制的基础上通过引入ESO对扰动项进行观测并补偿,有效提升了滚转角控制系统抗干扰能力。通过仿真对比滚转角控制系统引入ESO前后的引信滚转角控制效果,结果表明,该方法可以有效观测弹丸在滚转角控制过程中的各项扰动项,并实时进行补偿,进一步优化了滚转角控制性能。与传统的控制方法相比,具有较强的实时性与抗干扰能力,可广泛应用于工程实践中。