倾斜转弯导弹的分散自适应滑模解耦控制方案 被引量：6

1

作者 张颖昕 董朝阳 +1 位作者 王青 陈宇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期906-910,共5页

针对倾斜转弯(BTT)导弹大迎角飞行状态下,3通道间较强的运动、气动、惯性耦合,提出了一种BTT导弹分散自适应滑模解耦控制方法。根据分散控制思想,将BTT导弹控制系统表示为由3个关联子系统组成的大系统。为每个子系统设计仅依赖局部测量... 针对倾斜转弯(BTT)导弹大迎角飞行状态下,3通道间较强的运动、气动、惯性耦合,提出了一种BTT导弹分散自适应滑模解耦控制方法。根据分散控制思想,将BTT导弹控制系统表示为由3个关联子系统组成的大系统。为每个子系统设计仅依赖局部测量信息的模型参考自适应滑模控制器。考虑到通道间关联的影响,设计协调回路并调整局部分散控制器的参数,保证大系统的全局渐近稳定同时实现解耦控制。自适应滑模控制器对建模不确定性、大迎角下的气动参数变化具有更强的适应性和鲁棒性。仿真结果表明,系统对机动指令的跟踪效果良好,满足BTT控制的要求。 展开更多

关键词 飞行器控制、导航技术 倾斜转弯导弹 分散控制 自适应控制 变结构控制 解耦控制

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倾斜转弯导弹控制系统设计与仿真研究 被引量：1

2

作者 于秀萍 尚柏峰 史震 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期440-442,529,共4页

倾斜转弯控制技术的控制特点决定了倾斜转弯导弹成为一个强耦合的非线性时变系统,这为其控制系统设计增大了难度。将某型倾斜转弯导弹俯仰、偏航及滚动通道间的耦合作用看作是干扰,然后应用H∞控制理论设计导弹自动驾驶仪。简单有效的... 倾斜转弯控制技术的控制特点决定了倾斜转弯导弹成为一个强耦合的非线性时变系统,这为其控制系统设计增大了难度。将某型倾斜转弯导弹俯仰、偏航及滚动通道间的耦合作用看作是干扰,然后应用H∞控制理论设计导弹自动驾驶仪。简单有效的方法就是求解代数Riccati方程的正定解,从而可以构造系统的反馈增益矩阵,得到满足要求的反馈控制器,但评估信号的选取是一个关键。通过三通道控制系统联合仿真研究表明,该设计方法可行,设计的自动驾驶仪对倾斜转弯导弹控制效果好,能快速跟踪导引指令,满足设计指标。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 H∞控制理论 自动驾驶仪 仿真

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倾斜转弯导弹的鲁棒跟踪切换控制 被引量：5

3

作者 迟学谦 王青 +1 位作者 侯砚泽 董朝阳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期284-289,共6页

将给定特征点的倾斜转弯(BTT)导弹俯仰-偏航通道动力学模型视为可依滚转角速度变化而进行切换的线性切换系统.针对每个独立子系统采用特征结构配置方法和前馈补偿方法设计参考模型和控制律,以滚转角速度为决策变量,根据其量值在各控制... 将给定特征点的倾斜转弯(BTT)导弹俯仰-偏航通道动力学模型视为可依滚转角速度变化而进行切换的线性切换系统.针对每个独立子系统采用特征结构配置方法和前馈补偿方法设计参考模型和控制律,以滚转角速度为决策变量,根据其量值在各控制器间进行切换.控制器集合可以有效抑制滚转角速度大幅变化产生的模型不确定性,具有较好的鲁棒性.采用公共Lyapunov函数方法,以线性矩阵不等式为形式,推导了能够保证闭环切换系统在滚转角速度变化范围内一致有界的充分条件. 展开更多

关键词 切换控制 特征结构配置 自动驾驶仪 倾斜转弯导弹

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倾斜转弯导弹控制耦合分析与解耦方法研究 被引量：1

4

作者 赵山 金玉华 《现代防御技术》 北大核心 2009年第2期29-36,共8页

主要介绍了对BTT导弹控制系统设计影响较大的运动、惯性、气动交叉耦合,对其对控制系统三通道的影响程度进行了分析。在考虑强交叉耦合情况下,利用模型跟踪方法进行解耦设计BTT自动驾驶仪,同时利用参数自校正前馈控制方法进一步改善BTT... 主要介绍了对BTT导弹控制系统设计影响较大的运动、惯性、气动交叉耦合,对其对控制系统三通道的影响程度进行了分析。在考虑强交叉耦合情况下,利用模型跟踪方法进行解耦设计BTT自动驾驶仪,同时利用参数自校正前馈控制方法进一步改善BTT解耦效果。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 解耦 前馈

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基于自适应干扰估计和鲁棒控制的倾斜转弯导弹自动驾驶仪研究 被引量：1

5

作者 满朝媛 杨俊 李世华 《航空科学技术》 2015年第11期90-97,共8页

针对倾斜转弯导弹自动驾驶仪的设计,提出了一种基于干扰观测器的自适应控制方案。在不考虑气动参数时变的条件下,干扰观测器曾被应用于设计倾斜转弯导弹的自动驾驶仪。但是,当存在严重干扰的情况下,这种基于干扰观测器的自动驾驶仪控制... 针对倾斜转弯导弹自动驾驶仪的设计,提出了一种基于干扰观测器的自适应控制方案。在不考虑气动参数时变的条件下,干扰观测器曾被应用于设计倾斜转弯导弹的自动驾驶仪。但是,当存在严重干扰的情况下,这种基于干扰观测器的自动驾驶仪控制性能会受到影响。为了提高倾斜转弯导弹的鲁棒性和抗干扰性能,提出了一种自适应干扰观测器,其名义模型随气动参数的变化实时更新。最后给出的仿真表明所提出的自适应控制方法可以有效提升倾斜转弯导弹自动驾驶仪的控制性能。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 自适应控制 鲁棒控制 自动驾驶仪 干扰观测器

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倾斜转弯导弹非线性系统逆控制研究

6

作者 王鹏虎 李小兵 +1 位作者 杜廷岳 付国庆 《现代防御技术》 北大核心 2009年第2期51-54,共4页

利用BP神经网络对倾斜转弯导弹系统逆动力学系统进行动态模型辨识,进而应用逆系统方法设计了一种用于解决倾斜转弯导弹非线性控制问题的经典控制与神经网络在线自学习相结合的控制方案,实现了导弹三通道的线性化控制和输出的渐近无差跟... 利用BP神经网络对倾斜转弯导弹系统逆动力学系统进行动态模型辨识,进而应用逆系统方法设计了一种用于解决倾斜转弯导弹非线性控制问题的经典控制与神经网络在线自学习相结合的控制方案,实现了导弹三通道的线性化控制和输出的渐近无差跟踪。仿真结果表明,该方案可实现对倾斜转弯导弹系统的非线性控制,且具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 神经网络 逆控制

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多BTT导弹滚转通道姿态约束下的固定时间姿态协调控制

7

作者 胡子晅 周佳玲 +2 位作者 王利楠 孙佳月 温广辉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2065-2072,共8页

针对多倾斜转弯(bank-to-turn,BTT)导弹在姿态约束下的滚转通道一致性安全控制问题,提出一种分布式固定时间姿态协调控制器。BTT导弹气动参数变化强烈、对机动要求高,对控制器提出了响应速度快、抗干扰能力强、且需满足姿态受限约束等... 针对多倾斜转弯(bank-to-turn,BTT)导弹在姿态约束下的滚转通道一致性安全控制问题,提出一种分布式固定时间姿态协调控制器。BTT导弹气动参数变化强烈、对机动要求高,对控制器提出了响应速度快、抗干扰能力强、且需满足姿态受限约束等要求。针对上述问题,基于固定时间控制技术、障碍Lyapunov函数,结合多智能体系统协调控制理论,对多枚BTT导弹滚转通道提出一种分布式固定时间姿态协调控制律。在所提协调控制律下,所有BTT导弹的滚转角可在固定时间一致收敛至给定的参考指令信号,且在控制过程中满足姿态约束条件。仿真结果表明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 多枚倾斜转弯导弹 滚转通道 固定时间控制 状态约束 协调控制

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基于二阶滑模的BTT导弹反演滑模控制 被引量：9

8

作者 朱凯 齐乃明 秦昌茂 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期829-832,共4页

针对具有非匹配不确定性的倾斜转弯(bank-to-turn,BTT)导弹非线性动力学模型,基于反演思想和二阶终端滑模控制方法,设计了一种新的BTT导弹反演滑模控制器。反演设计的每一步均采用滑模控制对不确定性进行补偿,并在最后一步设计中采用非... 针对具有非匹配不确定性的倾斜转弯(bank-to-turn,BTT)导弹非线性动力学模型,基于反演思想和二阶终端滑模控制方法,设计了一种新的BTT导弹反演滑模控制器。反演设计的每一步均采用滑模控制对不确定性进行补偿,并在最后一步设计中采用非奇异二阶终端滑模控制,既能防止抖振对舵机造成损坏,又减小了累积误差。采用精确微分器解决"计算膨胀"问题,并证明了跟踪误差最终有界。仿真结果表明,通过适当选取设计参数,跟踪误差将收敛到原点附近任意小的邻域内。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 反演控制 二阶滑模控制 终端滑模 非奇异

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基于干扰估计的BTT导弹鲁棒方差姿态控制 被引量：6

9

作者 蒋瑞民 周军 +2 位作者 郭建国 赵斌 仝云 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期2080-2086,共7页

针对存在非线性和不确定性的倾斜转弯(bank-to-turn,BTT)导弹姿态控制问题,提出基于干扰估计的鲁棒方差控制方法。将姿态运动中非线性项和不确定项作为总干扰,采用干扰观测器进行估计,并引入控制系统进行补偿。干扰观测器的观测误差作为... 针对存在非线性和不确定性的倾斜转弯(bank-to-turn,BTT)导弹姿态控制问题,提出基于干扰估计的鲁棒方差控制方法。将姿态运动中非线性项和不确定项作为总干扰,采用干扰观测器进行估计,并引入控制系统进行补偿。干扰观测器的观测误差作为BTT导弹姿态运动的干扰输入,为了保证控制系统具有良好的动态和稳态性能,采用鲁棒方差控制理论设计了线性反馈控制器,将闭环极点配置在特定圆盘区域,同时将状态变量的稳态方差保持在给定的范围内。仿真结果表明,所提出的鲁棒方差姿态控制器能够保证良好的控制效果,鲁棒性强。 展开更多

关键词 鲁棒方差控制 非线性干扰观测器 倾斜转弯导弹 不确定性

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H_∞理论在BTT导弹自动驾驶仪设计中的应用 被引量：7

10

作者 林德福 孙宝彩 王江 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期991-995,共5页

研究了H∞控制理论在BTT导弹自动驾驶仪设计中的应用,重点讨论了广义被控对象模型的建立,以及权函数的选取原则。首先建立俯仰独立、滚转偏航耦合的BTT导弹数学模型,通过分析BTT导弹设计需求,选择权函数,建立起H∞控制BTT自动驾驶仪结... 研究了H∞控制理论在BTT导弹自动驾驶仪设计中的应用,重点讨论了广义被控对象模型的建立,以及权函数的选取原则。首先建立俯仰独立、滚转偏航耦合的BTT导弹数学模型,通过分析BTT导弹设计需求,选择权函数,建立起H∞控制BTT自动驾驶仪结构模型,并用H∞方法设计了BTT导弹俯仰通道和侧向通道的自动驾驶仪。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 H∞控制理论 自动驾驶仪 倾斜转弯

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具有频域指标约束的BTT导弹自动驾驶仪二次型法设计 被引量：8

11

作者 崔平远 郑建华 杨涤 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期6-12,共7页

本文研究了线性二次型最优控制系统的加权阵与频域指标间的对应关系，基于回路成形理论给出了加权阵选择方法，并将其应用于ＢＴＴ导弹的自动驾驶仪设计。在建立了无静差控制模型的基础上，获得了满足预定频域指标的设计结果，并通过自... 本文研究了线性二次型最优控制系统的加权阵与频域指标间的对应关系，基于回路成形理论给出了加权阵选择方法，并将其应用于ＢＴＴ导弹的自动驾驶仪设计。在建立了无静差控制模型的基础上，获得了满足预定频域指标的设计结果，并通过自动驾驶仪系统的非线性仿真验证了设计方法的有效性。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 自动驾驶仪 调节器

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控制受限的BTT导弹反演自适应滑模控制研究 被引量：6

12

作者 朱凯 齐乃明 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期1094-1097,共4页

针对具有非匹配不确定性的倾斜转弯(bank-to-turn,BTT)导弹在控制受限情况下的鲁棒控制问题,提出了一种自适应滑模反演控制方法。反演设计的每一步中,采用自适应算法对不确定性的上界进行估计,给出了具有范数型切换函数的连续的自适应... 针对具有非匹配不确定性的倾斜转弯(bank-to-turn,BTT)导弹在控制受限情况下的鲁棒控制问题,提出了一种自适应滑模反演控制方法。反演设计的每一步中,采用自适应算法对不确定性的上界进行估计,给出了具有范数型切换函数的连续的自适应滑模控制律。在实际控制量的设计中显式地考虑了控制量的饱和特性,保证了系统在控制饱和时的稳定性,并采用Lyapunov稳定性理论证明了跟踪误差最终有界。仿真结果表明,在气动参数摄动和控制量存在饱和的情况下,本文的控制方法仍能快速、准确地跟踪指令信号,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 控制饱和 反演控制 滑模控制 自适应律

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基于积分滑模的BTT导弹鲁棒反演控制律设计 被引量：4

13

作者 董朝阳 陈宇 +2 位作者 王青 张燕 张颖昕 《航空兵器》 2011年第1期3-8,12,共7页

针对不确定非线性强耦合BTT导弹的控制器设计问题,将滑模控制与反演控制思想相结合,在标称模型的基础上进行反演控制器设计。针对系统所存在的模型不确定性和外界干扰,增加一个积分滑模补偿器,提高系统的鲁棒性能。该方法通过合理地设... 针对不确定非线性强耦合BTT导弹的控制器设计问题,将滑模控制与反演控制思想相结合,在标称模型的基础上进行反演控制器设计。针对系统所存在的模型不确定性和外界干扰,增加一个积分滑模补偿器,提高系统的鲁棒性能。该方法通过合理地设计积分滑模面,保证系统初始状态处于滑模面上,消除了滑模到达阶段,从而有效地提高了系统的鲁棒性。仿真结果表明,该方法能够保证控制效果不受参数摄动和外界干扰的影响,从而满足工程实际的需要。 展开更多

关键词 滑模控制 倾斜转弯导弹 积分滑模 鲁棒 反演控制

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基于增量模型的BTT导弹新型解耦补偿控制 被引量：2

14

作者 曾宪法 王小虎 张晶 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1611-1615,共5页

详细分析了倾斜转弯(BTT,Bank-To-Turn)导弹传统动态逆控制的特点及其存在的问题,在此基础上提出了一种基于增量模型的BTT导弹解耦补偿控制方法.该方法通过建立一种描述从当前动态转移至期望动态的BTT导弹增量模型,消除了难以测量或不... 详细分析了倾斜转弯(BTT,Bank-To-Turn)导弹传统动态逆控制的特点及其存在的问题,在此基础上提出了一种基于增量模型的BTT导弹解耦补偿控制方法.该方法通过建立一种描述从当前动态转移至期望动态的BTT导弹增量模型,消除了难以测量或不确定较大的模型部分;在此基础上结合动态逆控制思想设计了BTT导弹的增量式解耦跟踪控制律,与传统动态逆相比,该控制律对模型的依赖程度大幅降低;为进一步提高控制系统对干扰的适应性,提出了一种简单的干扰估计/补偿策略;最后通过数学仿真验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 动态逆 增量模型 非线性控制 自适应控制

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BTT导弹自动驾驶仪LQG/LTR积分控制设计 被引量：2

15

作者 林德福 孙宝彩 祁载康 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期836-839,共4页

为实现BTT导弹准确跟踪指令的要求,采用LQG/LTR积分多变量控制方法设计自动驾驶仪。以某飞机型BTT导弹为例根据其气动特点建立了俯仰独立、偏航-滚转耦合的气动模型,分别设计了俯仰及偏航-滚转通道自动驾驶仪,对设计结果进行仿真。仿真... 为实现BTT导弹准确跟踪指令的要求,采用LQG/LTR积分多变量控制方法设计自动驾驶仪。以某飞机型BTT导弹为例根据其气动特点建立了俯仰独立、偏航-滚转耦合的气动模型,分别设计了俯仰及偏航-滚转通道自动驾驶仪,对设计结果进行仿真。仿真表明所设计的自动驾驶仪能够很好的跟踪指令,鲁棒稳定定性较强,具备一定抵抗通道间耦合的能力。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 自动驾驶仪 LQG积分控制 卡尔曼滤波器

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基于反馈线性化理论的BTT导弹自动驾驶仪设计方法 被引量：2

16

作者 张友安 崔祜涛 +1 位作者 崔平远 杨涤 《战术导弹技术》 1999年第2期31-34,共4页

基于反馈线性化理论和简化的BTT导弹控制设计模型,在一定的假设条件下,提出了一种不存在零动力学的BTT导弹自动驾驶仪基本设计方法。该方法基于导弹动力学系数的名义值,适合于控制导弹作全空域飞行。仿真研究结果进一步验证了本文方法... 基于反馈线性化理论和简化的BTT导弹控制设计模型,在一定的假设条件下,提出了一种不存在零动力学的BTT导弹自动驾驶仪基本设计方法。该方法基于导弹动力学系数的名义值,适合于控制导弹作全空域飞行。仿真研究结果进一步验证了本文方法的正确性与有效性。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 自动驾驶仪 反馈线性化 BTT 导弹

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BTT导弹的自适应模糊反演控制律设计 被引量：2

17

作者 朱国栋 林辉 王琛 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第6期973-977,共5页

结合反演控制、自适应控制和模糊控制方法,针对具有非匹配不确定性的BTT导弹非线性动力学模型,设计了一种基于自适应模糊控制的BTT导弹反演控制律。针对传统反演控制律设计的不足,采用模糊控制法逼近BTT导弹控制系统中带有未知成分的非... 结合反演控制、自适应控制和模糊控制方法,针对具有非匹配不确定性的BTT导弹非线性动力学模型,设计了一种基于自适应模糊控制的BTT导弹反演控制律。针对传统反演控制律设计的不足,采用模糊控制法逼近BTT导弹控制系统中带有未知成分的非线性函数,实现了无需精确数学模型的全新控制律,避免了因建模误差对控制带来的不良影响。设计了自适应控制律以调整设计参数的变化,利用李亚普诺夫方法证明了系统的稳定性和收敛性。仿真结果表明,所设计的控制律对导弹控制系统中存在的非匹配不确定因素具有较强的鲁棒性和自适应性。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 反演控制 自适应模糊控制

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基于鲁棒模糊控制理论的BTT导弹动态逆控制 被引量：2

18

作者 朱国栋 林辉 王琛 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第10期102-105,373,共5页

将模糊控制理论应用于BTT导弹动态逆系统控制中,设计了BTT导弹控制系统鲁棒模糊控制器。首先应用动态逆系统方法设计BTT导弹控制器,然后用参数化线性模糊逻辑系统逼近动态逆控制器中的不确定项,并设计了自适应律以调整参数的变化,最后根... 将模糊控制理论应用于BTT导弹动态逆系统控制中,设计了BTT导弹控制系统鲁棒模糊控制器。首先应用动态逆系统方法设计BTT导弹控制器,然后用参数化线性模糊逻辑系统逼近动态逆控制器中的不确定项,并设计了自适应律以调整参数的变化,最后根据Lyapunov稳定性定理,证明了所提出的方法能保证BTT导弹控制系统是渐近稳定的,系统的跟踪误差将收敛到零。仿真结果表明,设计的控制器,对参数和外界扰动等不确定因素具有较强的鲁棒性和自适应性。 展开更多

关键词 动态逆系统 鲁棒模糊控制 倾斜转弯导弹

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BTT导弹自动驾驶仪的积分LQG控制设计

19

作者 孙宝彩 林德福 祁载康 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期18-22,共5页

为实现BTT导弹准确跟踪指令的要求,将LQG积分多变量控制应用于BTT导弹的自动驾驶仪设计中。以某飞机型BTT导弹为例,根据其气动特点建立了俯仰独立、偏航-滚转耦合的气动模型,并分别设计了俯仰及偏航-滚转通道自动驾驶仪,对设计结果进行... 为实现BTT导弹准确跟踪指令的要求,将LQG积分多变量控制应用于BTT导弹的自动驾驶仪设计中。以某飞机型BTT导弹为例,根据其气动特点建立了俯仰独立、偏航-滚转耦合的气动模型,并分别设计了俯仰及偏航-滚转通道自动驾驶仪,对设计结果进行仿真。仿真表明所设计的自动驾驶仪能够很好地跟踪指令,且具有一定的抗噪声干扰能力。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 自动驾驶仪 积分LQG控制 卡尔曼滤波器

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基于LS-SVM的BTT导弹动态逆反演控制

20

作者 朱国栋 林辉 王琛 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第9期2457-2459,2480,共4页

基于LS-SVM理论、动态逆控制和反演控制方法,针对具有非匹配不确定性的BTT导弹非线性数学模型,设计了一种基于LS-SVM的BTT导弹动态逆反演控制律;对传统反演控制律设计的不足之处,采用LS-SVM法逼近BTT导弹控制系统中带有未知成分非线性函... 基于LS-SVM理论、动态逆控制和反演控制方法,针对具有非匹配不确定性的BTT导弹非线性数学模型,设计了一种基于LS-SVM的BTT导弹动态逆反演控制律;对传统反演控制律设计的不足之处,采用LS-SVM法逼近BTT导弹控制系统中带有未知成分非线性函数,从而实现了无需精确数学模型的全新控制律,避免了因建模误差对控制带来的不良影响,在此基础上,利用李亚普诺夫方法证明了系统的稳定性和收敛性;仿真结果表明,文章所设计的控制律,对导弹控制系统中存在的不确定因素具有较强的鲁棒性和自适应性。 展开更多

关键词 倾斜转弯导弹 最小二乘支持向量机 动态逆 反演控制

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