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姿态回路分析与设计优化

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:姿态稳定控制回路一般用于程控飞行系统[9],以姿态角为理论输入,与实际飞行测得的姿态角做差,通过PID 控制器进行性能优化,得出等效舵偏角,再经过指令调制解算出舵机所需的方波调制信号。本文根据某型制导炮弹控制方案,以俯仰角-23°为理论输入值,基于上述所设计的阻尼内回路,采用频域方法设计PID 控制器。图5.2.18梁段Ⅱ悬臂施工图4姿态稳定控制回路框图

姿态回路分析与设计优化

姿态稳定控制回路是在阻尼内回路基础上,对弹丸的上升时间、超调量及响应时间进行优化补偿,使之满足制导控制系统工程指标要求。测量角速度信息采用角速率陀螺,测量姿态角信息采用角位置陀螺或对角速率陀螺信息进行积分运算,其原理框图如图4 所示。

姿态稳定控制回路一般用于程控飞行系统[9],以姿态角为理论输入,与实际飞行测得的姿态角做差,通过PID 控制器进行性能优化,得出等效舵偏角,再经过指令调制解算出舵机所需的方波调制信号

本文根据某型制导炮弹控制方案,以俯仰角-23°为理论输入值,基于上述所设计的阻尼内回路,采用频域方法设计PID 控制器。PID 控制器设计原则为:使系统的截止频率ωc≥kωn,k 值的选取由所设计系统的快速性决定(对中等快速性的稳定系统来说取1.1~1.4,高快速性取1.5~1.8,本文取值为1.2),此截止频率可满足相当精确复现制导信号的条件,对应的系统增益约为0,幅频曲线斜率为-20 dB。根据此设计原则可满足整个系统的稳态及动态指标要求。针对某型制导炮弹,加入D 控制会对制导信号在高频段产生较大畸变,影响制导精度,因此只选用PI 控制。(www.xing528.com)

图4 姿态稳定控制回路框图

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