两回路驾驶仪加速度计杠杆效应研究

doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2012.08.011

兵工学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (8): 962-967.doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2012.08.011

两回路驾驶仪加速度计杠杆效应研究

何镜^1,2，夏群利₂，孙静₁，刘大卫₁，孙旭光₁

（1.中国兵器科学研究院，北京 100089； 2.北京理工大学宇航学院，北京 100081）

收稿日期:2010-11-03 修回日期:2010-11-03 上线日期:2014-03-04
作者简介:何镜（1985—），男，博士研究生

Study on Lever Effect of Accelerometer in Two-loop Autopilot

HE Jing^1,2， XIA Qun-li₂， SUN Jing₁, LIU Da-wei₁, SUN Xu-guang₁

(1.Ordnance Science Institute of China, Beijing 100089, China;2.School of Aerospace Engineering， Beijing Institute of Technology， Beijing 100081， China)

Received:2010-11-03 Revised:2010-11-03 Online:2014-03-04

摘要/Abstract

摘要： 基于极点配置设计的两回路驾驶仪，分别从快速性和稳定性角度分析了加速度计杠杆效应对驾驶仪性能的影响，且借助根轨迹和反馈分析等方法阐明了影响机理。从快速性角度分析，发现正杠杆效应可大幅减缓驾驶仪无阻尼自振频率随开环增益的增大趋势，使得在工程舵机允许频带内两回路驾驶仪不通过在前向通道引入校正网络可实现高增益；从稳定性角度分析，发现正杠杆效应可提高驾驶仪整个反馈回路的相位裕度。因此，工程上可根据设计需要采用加速度计前置的手段来改善导弹控制系统的快速性或稳定性。最后，借助仿真实例验证了分析结论的正确性。基于极点配置设计的两回路驾驶仪，分别从快速性和稳定性角度分析了加速度计杠杆效应对驾驶仪性能的影响，且借助根轨迹和反馈分析等方法阐明了影响机理。从快速性角度分析，发现正杠杆效应可大幅减缓驾驶仪无阻尼自振频率随开环增益的增大趋势，使得在工程舵机允许频带内两回路驾驶仪不通过在前向通道引入校正网络可实现高增益；从稳定性角度分析，发现正杠杆效应可提高驾驶仪整个反馈回路的相位裕度。因此，工程上可根据设计需要采用加速度计前置的手段来改善导弹控制系统的快速性或稳定性。最后，借助仿真实例验证了分析结论的正确性。

关键词: 飞行器控制、导航技术, 两回路自动驾驶仪, 杠杆效应, 开环增益, 快速性与稳定性

Abstract: Based on the pole assignment, the influence of performance was analyzed and the principle on rapidity and stability was clarified with the methods of root locus and feedback. It is concluded that the positive lever effect obviously decreases the velocity of frequency of autopilot, which varies along with the open loop gain. Hence, a two-loop autopilot with a high gain can be designed without compensation network. Or it can enhance the stability. So it is a method that the accelerometer is fixed before the gravity to improve performance of autopilot. The simulation result shows that the conclusion is proper and important.

中图分类号:

TJ765.3

何镜，夏群利₂，孙静₁，刘大卫₁，孙旭光₁. 两回路驾驶仪加速度计杠杆效应研究[J]. 兵工学报, 2012, 33(8): 962-967.

HE Jing， XIA Qun-li₂， SUN Jing₁, LIU Da-wei₁, SUN Xu-guang₁. Study on Lever Effect of Accelerometer in Two-loop Autopilot[J]. Acta Armamentarii, 2012, 33(8): 962-967.

[1]	张民，陈亮，陈欣. 基于简便约束粒子群优化算法的空空导弹μ-PID控制器设计[J]. 兵工学报, 2017, 38(1): 89-96.
[2]	胡东方，姬源浩. 基于灰关联决策的模块化光电吊舱可靠性分析[J]. 兵工学报, 2016, 37(8): 1506-1516.
[3]	张松, 侯明善. 飞行器轨迹优化的造型降维方法[J]. 兵工学报, 2016, 37(6): 1125-1130.
[4]	李强，卢宝刚，王晓辉，王永海，庄凌. 一种导弹终端侵彻多约束最优制导方法[J]. 兵工学报, 2016, 37(6): 1131-1137.
[5]	张翼飞，董受全，毕开波. 基于Hough变换和聚类的舰艇编队队形识别算法[J]. 兵工学报, 2016, 37(4): 648-655.
[6]	王红辉，杨绍卿，吴成富，郝峰，车晓涛. 旋转矢量在高动态全姿态飞行器运动方程中的应用[J]. 兵工学报, 2016, 37(3): 439-446.
[7]	张尧，郭杰，唐胜景，商巍，张浩强. 机动目标拦截含攻击角约束的新型滑模制导律[J]. 兵工学报, 2015, 36(8): 1443-1457.
[8]	李成，李建勋，童中翔，贾林通，张志波. 红外成像制导末端局部图像识别跟踪研究[J]. 兵工学报, 2015, 36(7): 1213-1221.
[9]	赵江，周锐. 基于倾侧角反馈控制的预测校正再入制导方法[J]. 兵工学报, 2015, 36(5): 823-830.
[10]	范世鹏，林德福，姚怀瑾，路宇龙，祁载康. 基于最优二次型理论的滚转导弹三回路驾驶仪设计与研究[J]. 兵工学报, 2015, 36(5): 831-838.
[11]	鲁天宇，尹健，杜肖，夏群利. 虚位技术对相控阵雷达导引头制导性能的影响[J]. 兵工学报, 2015, 36(12): 2262-2268.
[12]	唐传林，黄长强，杜海文，黄汉桥，丁达理，罗畅. 无人作战飞行器编队协同攻击轨迹规划研究[J]. 兵工学报, 2014, 35(4): 523-530.
[13]	国海峰，丁达理，吴文超，刘尧林. 多无人机远距突防协同目标搜索决策[J]. 兵工学报, 2014, 35(2): 248-255.
[14]	孙明玮，张利民，陈增强. 导弹三回路过载驾驶仪设计频带的灵敏度分析方法[J]. 兵工学报, 2014, 35(12): 2023-2029.
[15]	刘重，高晓光，符小卫，郤文清. 基于反步法和非线性动态逆的无人机三维航路跟踪制导控制[J]. 兵工学报, 2014, 35(12): 2030-2040.

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