兵工学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (2): 628-640.doi: 10.12382/bgxb.2022.0631
金秋延1, 刘福祥1,*(), 王新春2, 刘晓3, 莫波1
收稿日期:
2022-07-12
上线日期:
2024-02-29
通讯作者:
基金资助:
JIN Qiuyan1, LIU Fuxiang1,*(), WANG Xinchun2, LIU Xiao3, MO Bo1
Received:
2022-07-12
Online:
2024-02-29
摘要:
在末制导阶段,由于制导目标位于弹体纵轴附近,滚仰式结构的导引头易出现奇异性问题而难以精确跟踪目标。针对上述问题,提出基于斜置方案的滚仰式导引头过顶奇异问题控制策略。在导引头稳定平台相对弹体斜置边界俯仰框架角的基础上,通过控制弹体的滚转运动,保证导引头光轴始终避开过顶奇异区域,实现目标位于弹体纵轴附近和斜置导引头初始光轴附近两个过顶奇异区域的稳定跟踪。研究结果表明:所提策略相比于增设第三轴的方法,导引头体积小、质量轻;相比于分区域变参数控制策略,解决了静止和减速控制时过顶奇异区域内导引头对视线角速度跟踪失效的问题;仿真对比结果验证了所提策略具有跟踪精确度高、有效抑制控制系统失稳、降低探测器失调角的特点。
中图分类号:
金秋延, 刘福祥, 王新春, 刘晓, 莫波. 滚仰式导引头斜置方案下的过顶奇异问题控制策略[J]. 兵工学报, 2024, 45(2): 628-640.
JIN Qiuyan, LIU Fuxiang, WANG Xinchun, LIU Xiao, MO Bo. The Control Strategy of Zenith-pass Singularity Problem Under the Roll-pitch Seeker Oblique Scheme[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(2): 628-640.
通道 | La/ mH | Ra/ Ω | Km/ (n·m·A-1) | Ke/ (V·s·rad-1) | J/ (kg·m2) |
---|---|---|---|---|---|
俯仰 | 0.002 | 8 | 0.234 | 0.234 | 0.003 |
滚转 | 0.002 | 8 | 0.234 | 0.234 | 0.003 |
表1 电机模型参数
Table 1 Parameters of motor model
通道 | La/ mH | Ra/ Ω | Km/ (n·m·A-1) | Ke/ (V·s·rad-1) | J/ (kg·m2) |
---|---|---|---|---|---|
俯仰 | 0.002 | 8 | 0.234 | 0.234 | 0.003 |
滚转 | 0.002 | 8 | 0.234 | 0.234 | 0.003 |
通道 | 环路 | KP | KI | KD |
---|---|---|---|---|
俯仰 | 位置环 | 191.5 | 0 | 0 |
速度环 | 204.97 | 329 | 0 | |
滚转 | 位置环 | 71 | 0 | 0 |
速度环 | 204.97 | 329 | 0 |
表2 PID控制器参数
Table 2 Parameters of PID controller
通道 | 环路 | KP | KI | KD |
---|---|---|---|---|
俯仰 | 位置环 | 191.5 | 0 | 0 |
速度环 | 204.97 | 329 | 0 | |
滚转 | 位置环 | 71 | 0 | 0 |
速度环 | 204.97 | 329 | 0 |
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