基于隔离度特性的导引头控制系统优化设计

刘石祥, 杜 肖, 符胜楠, 夏群利

(1. 北京理工大学机电学院, 北京 100081; 2. 中国运载火箭技术研究院, 北京 100076; 3. 北京理工大学宇航学院, 北京 100081)

0 引 言

导引头控制系统不仅要快速跟踪目标,同时还要隔离弹体扰动。隔离度表征了导引头隔离弹体扰动的能力,不仅影响视线角速度的输出精度,同时在制导回路中形成隔离度寄生回路[1-3],影响制导系统的稳定性和制导精度[4-5]。

文献[6]建立了平台导引头隔离度模型。文献[7]利用隔离度简化模型对寄生回路稳定性进行了研究。文献[8]研究平台导引头隔离度对制导系统的影响。为了降低隔离度,很多学者进行了隔离度抑制补偿技术进行研究,文献[9]研究了基于无迹卡尔曼滤波的捷联导引头隔离度补偿方法,文献[10]采用强跟踪无迹卡尔曼滤波对半捷联导引头隔离度进行在线补偿。文献[11]通过估计干扰实现前馈解耦,有效抑制了导引头隔离度。文献[12-13]设计了扰动观测器对弹目视线角速度进行估计并输出到制导系统中,实现对隔离度的抑制。文献[14-15]则是基于干扰力矩模型,对干扰力矩系数进行估计,从而利用干扰力矩模型对视线角速度进行补偿,但是由于估计和补偿算法较为复杂,其所需的估计时间较长。文献[16]指出较宽的稳定回路带宽能够有效降低隔离度,但是导引头稳定回路带宽由于硬件限制不能无限制的增加。文献[17]研究指出,隔离度与导引头回路有重要关系,在导引头稳定回路中引入合适的滞后校正网络可显著提高隔离度水平。……