挠性导弹姿态角速率估计及控制方法研究

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在传统的导弹控制中,一般都将导弹简化为一个刚形体进行分析和控制系统的设计。然而随着科技的进步和军事的变革,导弹趋于细长化发展,这时导弹的挠性便显得更加突出,由此带来的弹性变形问题如果不能够很好的处理将会对机载设备的测量带来很多误差。为了有效地解决这一问题,本文针对弹性变形情况下弹体姿态角速率估计这一专题开展研究工作,重点解决弹体姿态角速率估计问题和弹体弹性变形信号频率的实时辨识问题,并将弹性抑制带入到制导控制系统中去,验证其效果。其主要工作内容如下:  首先,为了精确地辨识出挠性体导弹弹性振动的特征频率,在传统的应用FFT谱分析基础上,提出了更为精确的联合测频算法,以消除传统辨识方法的局限性,并与传统方法进行仿真对比,验证了该频率估计算法的有效性。  其次,针对已经辨识出来的弹性振动频率,设计相应的滤波器来消除弹性振动对于角速率测量的影响。文中主要分析了古典传递函数陷波滤波器和数字双频陷波滤波器,并对其滤波效果进行仿真分析和比较。  最后,将上述的频率辨识方法及针对弹性振动所设计的滤波器带入到控制系统的设计中,分析其对角速度信号测量、过载指令跟踪等方面的影响,并进行全弹道仿真验证。
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