模糊线性/非线性自抗扰切换控制及其应用

吴正平，邓聪,*，文海

1. 三峡大学 电气与新能源学院，宜昌 443002

2. 中国船舶集团有限公司第710研究所，宜昌 443003

干扰弹在飞行的末段需要单独调整弹体滚转角去对准敌方目标，进而准确地释放干扰信号，实现干扰作战的目的[1]。因此，弹体滚转通道的稳定性与迅速调整滚转角的能力是能够达到干扰弹作战目的的重要一环。通常的战场态势是导弹来袭方向任意，风向任意[2]，现代作战武器的不断升级，使得干扰弹所需跟踪的期望输入也愈发的复杂，飞行过程中由于内部结构不确定性而产生的内扰以及外部环境产生的各式的摩擦力矩都加大了弹体滚转角控制的难度。

对于干扰弹末段只需调整滚转角的情况，可以假设俯仰和偏航动力学是解耦的，这大大简化了设计[3]。对于弹体滚转通道的控制方法，有了许多的尝试，文献[4]使用状态空间分析来设计横滚回路控制器，文献[5]提出了一种直观的多项式控制方法，文献[6]使用了PID通道控制方法去控制目标的滚转运动，文献[7]提出了一种模型参考的变结构控制方法，文献[8]将神经网络预测加入制导律的设计中，文献[9]提出了一种模糊自适应PID的弹体纵向控制系统设计方案，文献[10]提出一种高阶滑模控制方案，文献[11]通过采用弹体滚转前馈补偿的两框架导引头，获得了较好的制导精度，文献[12]通过设计线性二次调节器内回路，H∞鲁棒控制器外回路的方法实现了对拦截弹的控制。但上述方法中有的抗扰性不强，有的会要求模型精确已知，有的在线计算量过大，也由于实际系统中的非线性特性难以建模，会使得控制问题更加复杂，使得上述方法在实际系统的表现不够好。……