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《捷联式惯性导航系统初始对准扰动补偿控制算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第40卷第3期吉林大学学报(工学版)Vol.40No.32010年5月JournalofJilinUniversity(EngineeringandTechnologyEdition)May2010捷联式惯性导航系统初始对准扰动补偿控制算法12333张荣辉,王海玮,贾宏光,陈涛,张跃(1.浙江师范大学工学院,浙江金华321004;2.吉林大学交通学院,长春130022;3.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春130033)摘要:提出了一种捷联惯性导航系统初始对准扰动补偿二级控制器的设计方法。选取载体的飞行姿态、速度与位置增量建立了扰动补偿控制的状态空间数学模型,基
2、于Backstepping控制方法,通过引入虚拟反馈控制变量设计了非线性控制器,保证大初始扰动条件下系统状态稳定收敛到系统的平衡点集。在平衡点集,设计了H2最优状态反馈控制律,以保证系统状态在平衡点集的渐进收敛。仿真和系统试验结果表明,这种二级补偿控制方法能有效抑制初始对准扰动误差,导航解算精度能够满足工程实际需要。关键词:自动控制技术;捷联惯性导航系统;Backstepping算法;H2最优控制;参数摄动中图分类号:TP242.62文献标志码:A文章编号: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.基金项目:国家自然科学基金项目(60474055);吉林省杰出青年基金项目(20060115);中国科学院三期知识创新平台项目.作者简介:张荣辉(1981),男,讲师,博士.研究方向:自主导航控制技术,汽车安全辅助驾驶.Email:zrh1981819@126.com!
