炮控系统中基于扩展状态观测器的变结构控制  

Variable Structure Controller based on Extended State Observer for the Turret Control System

作　　者：陈杰[1] 靳添絮[1] 白永强[1] 

机构地区：[1]北京理工大学信息科学与技术学院,北京100081

出　　处：《火力与指挥控制》2010年第9期67-71,74,共6页Fire Control & Command Control

基　　金：北京市重点学科基金资助项目(XK10070532)

摘　　要：火炮控制系统中有一类,其作用是在火炮静止的状态下(即非行进间)将火炮身管调转到目标位置。此类系统是大惯量系统,并且存在着较强的外部干扰和非线性环节。为了达到快速、稳定、高精度的控制要求,从实际应用的角度出发,采用了基于扩展状态观测器的变结构控制器。利用扩展状态观测器估计系统中的不确定因素以及高阶变量,将系统简化为积分串联型,基于简化后的模型设计了变结构控制器。此控制器中扩展状态观测器为系统未建模动态提供高频通路,在一定程度上消除了抖振,并且火炮上的实验证明,此控制器相较传统的经典变结构控制器以及工程化PID控制器能取得更好的控制效果。Considering the characteristics of the turret control system,such as disturb,nonlinearity and high inertia,variable structure controller（VSC）based on extended state observer（ESO）is designed in the real object for the aim of quick,stable and high-accuracy controlling process.Use ESO to offset the uncertainty and high-order factor,and simplify the system to integral series arrangement.VSC is designed based the simplified system.At the same time,chatter is reduced,because ESO provides a high-frequency path for the dynamic state which is not modeling.The experiment in the real turret shows that this controller can get better result than classical VSC and engineering PID controller.

关 键 词：扩展状态观测器 变结构控制 火炮控制系统 

分 类 号：TP202[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]