自抗扰三回路过载驾驶仪的改进与鲁棒性分析

"自抗扰三回路过载驾驶仪的设计" 本文主要探讨了一种改进的过载三回路驾驶仪设计，特别是在面对系统不确定性时增强其鲁棒性和快速响应能力。传统的过载三回路驾驶仪由内环阻尼回路、增稳回路和外环过载回路组成，这种设计适用于对静不稳定弹体的稳定控制。然而，针对系统的不确定性，文章提出了采用自抗扰控制（ADRC）理论来优化外环过载回路。 自抗扰控制是一种先进的控制策略，其核心是扩张状态观测器（Extended State Observer, ESO）。在该设计中，ESO能够实时动态估计并补偿系统的未知扰动和参数变化，从而提高系统的鲁棒性。这种技术在保持三回路控制体制原有优势，如良好的稳定性、快速响应和对静不稳定飞行器的控制效果的同时，还能有效应对模型不精确和外部干扰。 作者们对一个非线性时变对象的过载控制问题进行了仿真研究，比较了传统三回路驾驶仪与自抗扰三回路驾驶仪的性能。仿真结果表明，自抗扰三回路驾驶仪在鲁棒性上表现出显著的优势，能更好地适应系统变化和不确定性。 文章的作者包括孙明玮、徐琦和陈增强等人，他们分别来自南开大学计算机与控制工程学院、军事交通学院和南开大学电子信息与光学工程学院。研究得到了多项基金项目的支持，包括国家自然科学基金、新世纪优秀人才支持计划和天津市自然科学基金。 关键词涉及三回路驾驶仪、快速性、鲁棒性、自抗扰控制（ADRC）以及扩张状态观测器。该研究对于提升飞行器控制系统的性能具有重要意义，特别是对于那些要求高精度和快速反应的复杂飞行任务。 这项工作为过载控制领域提供了一个创新的解决方案，通过自抗扰控制技术增强了三回路驾驶仪的性能，尤其在应对不确定性方面的表现更优，这为未来飞行器控制系统的改进提供了理论依据和实践指导。