基于非线性动态逆方法的TF/TA控制器设计

为了增强巡航导弹的低空突防能力,应用非线性动态逆原理设计了具有纵向和侧向解耦能力的TF/TA控制器。这种方法利用了反馈线性化理论,研究通过非线性反馈或动态补偿的方法,将非线性系统变换为线性系统(伪线性系统),然后再按线性系统理论完成系统的各种控制目标设计。由于巡航导弹模型的复杂非线性,本文提出了一种简化方法。针对其各状态变量的时间响应特性不同,采取了分阶控制的方法,将TF/TA控制器分解为内环、中环和外环三层分别设计,这样大大简化了控制器设计的复杂性。最后以某巡航弹为例进行了全系统仿真,仿真结果表明,用非线性动态逆方法设计的TF/TA控制器具有良好的纵侧向解耦能力和快速响应能力。导弹能够准确地跟踪地形轮廓飞行,而且可以有效地绕过地形中的相对高处,并且系统对参数摄动具有一定的鲁棒性。