Ley de guía convergente de tiempo fijo con restricción de ángulo y compensación de retardo del piloto automático utilizando retroalimentación de estado parcial
Autores: Xu, Chen; Wang, Yang; Niu, Zhiqi; Luo, Sheng; Du, Fenghuai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Ley de guía convergente de tiempo fijo con restricción de ángulo y compensación de retardo del piloto automático utilizando retroalimentación de estado parcial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Restricción de ángulo
Compensación de retardo del piloto automático
Ley de guía convergente de tiempo fijo
Observador de estado
Técnica homogénea bi-límite
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, al tener en cuenta la restricción de ángulo (AC) y la compensación de retardo del piloto automático (ALC), se desarrolla una nueva ley de guía convergente de tiempo fijo basada en un observador de estado de tiempo fijo y la técnica homogénea bi-límite. La nueva ley de guía propuesta presenta tres características atractivas: (1) a diferencia de las leyes de guía existentes con AC y ALC que solo pueden garantizar estabilidad asintótica o estabilidad en tiempo finito, el esquema de guía propuesto puede lograr estabilidad en tiempo fijo. Así, el esquema propuesto puede llevar el error de guía a cero dentro de un tiempo acotado que es independiente de las condiciones iniciales del sistema. (2) Para compensar el retardo del piloto automático, los esquemas de guía existentes necesitan la segunda derivada no medible del rango a lo largo de la línea de visión (LOS) y la segunda derivada del ángulo de LOS o la derivada de la aceleración del misil. Sin utilizar estos estados no medibles, la nueva ley de guía propuesta aún puede garantizar la estabilidad en tiempo fijo. (3) Al utilizar la técnica homogénea bi-límite para construir una superficie de modo deslizante integral, el esquema propuesto elimina el problema singular sin utilizar el método aproximado comúnmente utilizado en los recientes esquemas de guía convergente de tiempo fijo. Finalmente, los resultados de la simulación demuestran la efectividad del esquema propuesto.
Descripción
En este artículo, al tener en cuenta la restricción de ángulo (AC) y la compensación de retardo del piloto automático (ALC), se desarrolla una nueva ley de guía convergente de tiempo fijo basada en un observador de estado de tiempo fijo y la técnica homogénea bi-límite. La nueva ley de guía propuesta presenta tres características atractivas: (1) a diferencia de las leyes de guía existentes con AC y ALC que solo pueden garantizar estabilidad asintótica o estabilidad en tiempo finito, el esquema de guía propuesto puede lograr estabilidad en tiempo fijo. Así, el esquema propuesto puede llevar el error de guía a cero dentro de un tiempo acotado que es independiente de las condiciones iniciales del sistema. (2) Para compensar el retardo del piloto automático, los esquemas de guía existentes necesitan la segunda derivada no medible del rango a lo largo de la línea de visión (LOS) y la segunda derivada del ángulo de LOS o la derivada de la aceleración del misil. Sin utilizar estos estados no medibles, la nueva ley de guía propuesta aún puede garantizar la estabilidad en tiempo fijo. (3) Al utilizar la técnica homogénea bi-límite para construir una superficie de modo deslizante integral, el esquema propuesto elimina el problema singular sin utilizar el método aproximado comúnmente utilizado en los recientes esquemas de guía convergente de tiempo fijo. Finalmente, los resultados de la simulación demuestran la efectividad del esquema propuesto.