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《捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)初始對準(zhǔn)擾動補償控制算法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第40卷第3期吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版)Vol.40No.32010年5月JournalofJilinUniversity(EngineeringandTechnologyEdition)May2010捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)初始對準(zhǔn)擾動補償控制算法12333張榮輝,王?,|,賈宏光,陳濤,張躍(1.浙江師范大學(xué)工學(xué)院,浙江金華321004;2.吉林大學(xué)交通學(xué)院,長春130022;3.中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所,長春130033)摘要:提出了一種捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)初始對準(zhǔn)擾動補償二級控制器的設(shè)計方法。選取載體的飛行姿態(tài)、速度與位置增量建立了擾動補償控制的狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型,基
2、于Backstepping控制方法,通過引入虛擬反饋控制變量設(shè)計了非線性控制器,保證大初始擾動條件下系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定收斂到系統(tǒng)的平衡點集。在平衡點集,設(shè)計了H2最優(yōu)狀態(tài)反饋控制律,以保證系統(tǒng)狀態(tài)在平衡點集的漸進收斂。仿真和系統(tǒng)試驗結(jié)果表明,這種二級補償控制方法能有效抑制初始對準(zhǔn)擾動誤差,導(dǎo)航解算精度能夠滿足工程實際需要。關(guān)鍵詞:自動控制技術(shù);捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng);Backstepping算法;H2最優(yōu)控制;參數(shù)攝動中圖分類號:TP242.62文獻標(biāo)志碼:A文章編號:16715497(2010)03081105Disturbancecompensatecontrolalgorith
3、mforstrapdowninertialnavigationsystemininitialalignment12333ZHANGRonghui,WANGHaiwei,JIAHongguang,CHENTao,ZHANGYue(1.CollegeofEngineering,ZhejiangNormalUniversity,Jinhua321004,China;2.CollegeofTransportation,JilinUniversity,Changchun130022,China;3.ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhy
4、sics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130033,China)Abstract:Acontrollerdesignmethodforstrapdowninertialnavigationsystemininitialalignmentwasproposed.StatespacemathematicsmodelofSINSininitialalignmentdisturbancecompensatewasconstructedbyadoptingflightposedeviation,velocityincrement,andpositionin
5、crement.BasedonBacksteppingfunctioncontrolalgorithm,virtuefeedbackcontrolvariablewasimportedanddesignnonlinercontrollertodraughtallstatestoattractiveregionofequivalentpointcollection.AccordingtoH2optimalcontroltheory,optimizechoosemethodforweightmatrixwasintroduced,andthelinearoptimalcontrollaw
6、wasobtainedfinally.Digitalsimulationandexperimentresultsshowthat,thecontrollerdesignedbythismethodcanrestraindisturbdeviationforSINSininitialalignmentquickly,andtheproposedcontrolmethodofferanusefulreferencetoSINSusedinengineering.Keywords:automaticcontroltechnology;strapdowninertialnavigationsy
7、stem(SINS);Backsteppingalgorithm;H2optimalcontrol;parameterperturbation收稿日期:20090105.基金項目:國家自然科學(xué)基金項目(60474055);吉林省杰出青年基金項目(20060115);中國科學(xué)院三期知識創(chuàng)新平臺項目.作者簡介:張榮輝(1981),男,講師,博士.研究方向:自主導(dǎo)航控制技術(shù),汽車安全輔助駕駛.Email:zrh1981819@126.com!