宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2014年
6期
693-699
,共7页
凡国龙%梁晓庚%侯振乾%杨军%朱学平
凡國龍%樑曉庚%侯振乾%楊軍%硃學平
범국룡%량효경%후진건%양군%주학평
执行机构饱和%齐次多项式参数相关Lyapunov函数%矩阵凸多面体%临近空间拦截弹
執行機構飽和%齊次多項式參數相關Lyapunov函數%矩陣凸多麵體%臨近空間攔截彈
집행궤구포화%제차다항식삼수상관Lyapunov함수%구진철다면체%림근공간란절탄
Actuator saturation%Homogeneous polynomial parameter dependent Lyapuonv function%Convex polyhedron of matrix%Near-space interceptor
针对拦截弹参数时变和执行机构饱和非线性影响控制系统性能,提出基于齐次多项式参数相关Lyapunov理论和非线性矩阵微分方程凸多面体转换算法相结合的鲁棒最优控制系统设计方案.通过引入标准饱和约束算子,建立控制系统数学模型并给出控制系统结构;引入饱和归一化因子,把非线性参数时变微分方程转化成线性多胞型微分方程;基于齐次多项式参数相关Lyapunov理论和拓展Pólya's定理,把参数时变多胞型微分方程转换成齐次多项式参数相关微分方程,并给出齐次多项式参数相关控制器结构;利用迭代算法把非线性矩阵不等式转换成线性矩阵不等式(LMIs),进而基于LMI凸优化理论获得控制器解,设计出的控制器是关于齐次多项式阶次g和Pólya's松弛度d的函数;通过定点和制导控制系统仿真校验了该算法,仿真结果表明随着齐次多项式阶次g和Pólya's松弛度d的增加,设计出的控制器在确保系统稳定的前提下改善控制系统性能.
針對攔截彈參數時變和執行機構飽和非線性影響控製繫統性能,提齣基于齊次多項式參數相關Lyapunov理論和非線性矩陣微分方程凸多麵體轉換算法相結閤的魯棒最優控製繫統設計方案.通過引入標準飽和約束算子,建立控製繫統數學模型併給齣控製繫統結構;引入飽和歸一化因子,把非線性參數時變微分方程轉化成線性多胞型微分方程;基于齊次多項式參數相關Lyapunov理論和拓展Pólya's定理,把參數時變多胞型微分方程轉換成齊次多項式參數相關微分方程,併給齣齊次多項式參數相關控製器結構;利用迭代算法把非線性矩陣不等式轉換成線性矩陣不等式(LMIs),進而基于LMI凸優化理論穫得控製器解,設計齣的控製器是關于齊次多項式階次g和Pólya's鬆弛度d的函數;通過定點和製導控製繫統倣真校驗瞭該算法,倣真結果錶明隨著齊次多項式階次g和Pólya's鬆弛度d的增加,設計齣的控製器在確保繫統穩定的前提下改善控製繫統性能.
침대란절탄삼수시변화집행궤구포화비선성영향공제계통성능,제출기우제차다항식삼수상관Lyapunov이론화비선성구진미분방정철다면체전환산법상결합적로봉최우공제계통설계방안.통과인입표준포화약속산자,건립공제계통수학모형병급출공제계통결구;인입포화귀일화인자,파비선성삼수시변미분방정전화성선성다포형미분방정;기우제차다항식삼수상관Lyapunov이론화탁전Pólya's정리,파삼수시변다포형미분방정전환성제차다항식삼수상관미분방정,병급출제차다항식삼수상관공제기결구;이용질대산법파비선성구진불등식전환성선성구진불등식(LMIs),진이기우LMI철우화이론획득공제기해,설계출적공제기시관우제차다항식계차g화Pólya's송이도d적함수;통과정점화제도공제계통방진교험료해산법,방진결과표명수착제차다항식계차g화Pólya's송이도d적증가,설계출적공제기재학보계통은정적전제하개선공제계통성능.
