H∞控制理論在慣性技術(shù)應(yīng)用中的設(shè)計方法

內(nèi)容概要

本書是作者在長期從事慣性導航技術(shù)研究、工程產(chǎn)品研制與應(yīng)用的基礎(chǔ)上編寫而成的。論述了H∞控制理論在工程應(yīng)用時的設(shè)計方法和技巧，以慣性導航系統(tǒng)為應(yīng)用背景，重點介紹了平臺系統(tǒng)穩(wěn)定回路H∞控制設(shè)計方法、捷聯(lián)系統(tǒng)伺服回路HoO控制設(shè)計方法、慣性導航初始對準H闐控制設(shè)計方法以及組合導航系統(tǒng)H∞控制設(shè)計方法等相關(guān)內(nèi)容。適合從事慣性導航系統(tǒng)技術(shù)研究、產(chǎn)品設(shè)計人員，以及有關(guān)高等院校師生閱讀參考。

書籍目錄

第1章 緒 論
第2章 H∞魯棒控制設(shè)計方法
　2.1 控制系統(tǒng)設(shè)計準則
　　2.1.1 設(shè)計中的矛盾因素與限制條件
　　2.1.2 對象的不確定性
　　2.1.3 設(shè)計準則
　2.2 基于狀態(tài)空間理論的H∞控制設(shè)計方法
　 2.2.1 增廣對象
　 2.2.2 Youla參數(shù)化
　 2.2.3 模型匹配問題
　 2.2.4 廣義距離問題
　 2.2.5 傳遞函數(shù)矩陣的譜分解
　 2.2.6 矩陣G(S)的Hankel范數(shù)
　 2.2.7 最優(yōu)Hankel范數(shù)逼近問題的一類解
　 2.2.8 模型匹配問題的一種解法
　2.3 H∞控制設(shè)計流程示例
　 2.3.1 平臺穩(wěn)定回路H∞性能指標
　 2.3.2 Youla參數(shù)化
　 2.3.3 模型匹配
　 2.3.4 廣義距離問題
　 2.3.5 傳遞函數(shù)矩陣的內(nèi)外分解
　 2.3.6 傳遞函數(shù)矩陣的譜分解
　　……
第3章　慣性測量裝置何服系統(tǒng)模型
第4章　平臺系統(tǒng)穩(wěn)定回路H∞控制設(shè)計
第5章　捷聯(lián)系統(tǒng)伺服回路H∞控制設(shè)計
第6章　慣性導航系統(tǒng)初始對準H∞控制設(shè)計
第7章　組合導航系統(tǒng)H∞控制設(shè)計
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   2）控制系統(tǒng)中信號的時間延遲在頻率域里的表現(xiàn)就是引入了相位滯后。零階保持器的相位滯后與采樣周期及信號頻率w成正比。為減少零階保持器的相位滯后對穩(wěn)定裕度的影響，通常希望在系統(tǒng)開環(huán)截止頻率wc處由零階保持器產(chǎn)生的相位滯后不大于5°～10°。 3）根據(jù)經(jīng)驗，為使系統(tǒng)具有滿意的跟蹤性能，在閉環(huán)系統(tǒng)階躍響應(yīng)上升時間里采樣4～8次。 4）實時控制計算機在線運行，要求在一個Ts內(nèi)完成控制運算。 數(shù)字控制器的設(shè)計有兩種途徑，一種是在z域內(nèi)進行設(shè)計，即直接數(shù)字設(shè)計；另一種是先進行模擬控制器的設(shè)計，然后將其離散化為數(shù)字控制器，即模擬-離散設(shè)計。 模擬-離散設(shè)計方法認為采樣頻率足夠高（相對于系統(tǒng)的截止頻率而言），以至于采樣保持器所引起的附加相移可以忽略。因此可以把系統(tǒng)中的離散部分用連續(xù)環(huán)節(jié)來代替。整個系統(tǒng)完全用連續(xù)系統(tǒng)的設(shè)計方法來設(shè)計，待確定了校正裝置以后，再用合適的離散化方法將連續(xù)的校正裝置“離散”處理為數(shù)字校正裝置，以便于計算機來實現(xiàn)。雖然這種方法是近似的，但由于工程技術(shù)人員對連續(xù)系統(tǒng)的設(shè)計方法已很熟悉，經(jīng)驗豐富，因此這種設(shè)計方法被廣泛應(yīng)用。 直接數(shù)字設(shè)計方法則是先把由保持器和被控對象組成的連續(xù)部分離散化，使整個系統(tǒng)變?yōu)殡x散系統(tǒng)，然后根據(jù)采樣理論對系統(tǒng)進行分析，確定數(shù)字控制器并用計算機實現(xiàn)。 模擬-離散設(shè)計方法容易掌握，要求采樣周期足夠小，一般只能實現(xiàn)較簡單的算法。當要選取較大的采樣周期（例如控制回路數(shù)較多）或?qū)刂瀑|(zhì)量要求較高時，就要應(yīng)用直接數(shù)字設(shè)計法。

編輯推薦

《H∞控制理論在慣性技術(shù)應(yīng)用中的設(shè)計方法》涵蓋了慣性導航系統(tǒng)的兩種基本類型，并分別對四軸平臺伺服系統(tǒng)的建模及其解耦、動調(diào)陀螺捷聯(lián)系統(tǒng)的建模及其解耦、捷聯(lián)系統(tǒng)全方位初始對準技術(shù)、長航時組合導航航向保持技術(shù)等進行了較為深入的探討和論述，各章節(jié)的技術(shù)內(nèi)容與實際應(yīng)用緊密結(jié)合，全書具有較強的理論與應(yīng)用相結(jié)合的特色，對從事慣性導航系統(tǒng)技術(shù)研究和產(chǎn)品設(shè)計的人員，以及相關(guān)高等院校師生等都具有參考價值。

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