一种基于扩展滑动模态的自动驾驶仪设计  

Autopilot Design Based on Extended Sliding Mode

作　　者：郭建国[1] 周军[1] 

机构地区：[1]西北工业大学精确制导与控制研究所,陕西西安710072

出　　处：《计算机仿真》2011年第1期111-114,共4页Computer Simulation

基　　金：航天创新基金资助项目(07XE0153)

摘　　要：研究导弹控制系统姿态的优化问题,针对导弹姿态动力学模型,利用过载跟踪控制技术。由于动态特性非线性存在,使滑模动态产生振动,影响控制的稳定性。为解决上述问题,提出了一种新的连续扩展滑动模态自动驾驶仪的设计方法。以非线性弹体姿态动力学模型为基础,选取弹体过载和旋转角速度为状态,引入理想的参考模型,在有限时间内零化过载跟踪误差,用变结构控制理论的设计方法,设计了连续扩展滑动模态自动驾驶仪,并通过Lyapunov稳定理论证明了控制律在滑动区域的可达性和渐近稳定性特点。通过数字仿真,验证了所设计的自动驾驶仪的正确性和有效性,保证了导弹控制系统的稳定性。A new continuous extended sliding mode autopilot is proposed by applying the technology of acceleration trace control according to missile＇ s dynamic model. The mathematic model of autopilot is built by choosing the acceleration and angular rate in the nonlinear missile＇ s mathematic model, at the same time by introducing the ideal reference model. Based on variable structure control theory, which considers zeroing the error of tracing acceleration, a continuous extended sliding mode autopilot is designed by choosing a suitable sliding sector instead of conventional sliding surface. The reachabity and asymptotic stability are strictly proven by Lyapunov stability theory. Finally, sim- ulating results show the rightness and validity of the designed autopilot.

关 键 词：自动驾驶仪 变结构控制 滑动模态 稳定性 

分 类 号：TJ765.2[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]