⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯装订线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2013— 2014 学年第 2 学期《 自动化概论》课程课程报告专业、班级: 11 级电气 3 班姓名:姚瑶学号: 11020078 一、联系实际介绍一种智能控制方法及其应用
( 30 分)介绍一种鲁棒控制系统飞行器的飞行姿态控制问题属于多变量的非线性控制问题
非线性动态逆控制律在无动力飞行器上的应用,把惯性不确定性和气动力矩的不确定性考虑进来,运用鲁棒控制对系统进行设计
首先时间里飞行器的模型,推导出无动力飞行器的完整的动力学方程,这是设计飞行器姿态的基础
依照时间尺度分离原理,控制方案采用两环结构,分别对应于快变系统和慢变系统,这种分离在工程中是符合实际要求的
因为飞行器的体轴角速度比攻角角速度、侧滑角角速度快
按照实际的设计要求,快速环的带宽是慢环的三到五倍
基于这种姿态控制方案,考虑惯性不确性和气动力矩的不确定性
对慢环而言,指令姿态角、真正的姿态角、指令角速度、真正的角速度一起用于形成体轴指令角速度
对于快环而言,指令角速度、真正的角速度与角加速度用来导出舵偏角,指令舵偏角与一个低通滤波器和饱和限幅器相连
在快环设计中,当设计控制律的时候,采用转动动力学的标称形式,通过选择合理的控制增益,可以控制飞行器的姿态动力学
通过计算,可以知道不确定性影响收敛的特性
可以通过选择适当的控制参数实现目标
换句话说,如果知道了不确定性的最大值和最小值,连同被选择的增益,就完成了快环的控制律设计
慢环设计如同快环设计一样,可以通过选择适当的控制参数实现我们的控制目标,运用Lyapunov 函数来完成设计
鲁棒控制是为了解决不确定控制系统的设计问题而产生的,为处理不确定性提供了有效的手段,并逐渐构筑起鲁棒控制理论的完整体系,促进了现代控制理论的发展,为控制系统提供了良好的理论依据和实用的设计方法