KKV动能杀伤器的非线性干扰观测器复合控制器设计与仿真

本文主要探讨了基于非线性干扰观测器的KKV（动能杀伤器）气动力/直接力复合控制器的设计。KKV是一种特殊的弹体，其独特的结构和工作原理要求控制器能够充分利用其自身的升力特性，以实现高效的姿控和轨控。为了达成这一目标，作者提出了一个创新的复合控制方案，它结合了姿态控制系统和轨道控制系统，通过协同工作，能够提供额外的法向过载。 非线性干扰观测器在本文中的关键作用在于，它作为一种有效的系统状态估计工具，用于监测和补偿外部扰动对系统性能的影响。通过建立基于非线性干扰观测器的滑模反演控制方法，控制器能够实时调整其动作策略，确保系统的稳定性和精度。滑模反演控制律在此过程中起到核心作用，它通过将系统模型与实际观测值进行比较，动态调整控制输入，以抵消干扰并保持系统在预定的运动轨迹上。 文章深入研究了闭环控制回路的Lyapunov稳定性，这是一种常用的稳定性分析方法，通过Lyapunov函数的性质来证明系统的稳定性。通过对系统稳定性的严格验证，确保了所提出的控制方案在实际应用中的可行性。 最后，作者通过仿真实验验证了这个复合控制方案、非线性干扰观测器和滑模反演控制律的效果。仿真结果显示，该控制策略能够有效地控制KKV的运动，满足其特定任务需求，证明了该控制方案的有效性和实用性。 这篇文章对于理解如何在复杂动态环境中设计高性能的气动力/直接力复合控制器，特别是在高技术领域的动能杀伤器应用中，具有重要的理论和实践价值。通过本文的研究，我们可以看到非线性干扰观测器在精确控制和抵抗外界干扰方面的优势，以及如何将其整合到实际的系统设计中以提升系统的整体性能。