利用量化回授理論作飛彈控制器設計

Abstract

飛舞的自動駕駛設計是一個複雜的控制問題。因為從系統的觀點來看，飛彈的運動方 程式是一個非線性多輸入多輸出時變的系統（Nonlinear Multi-input Multi-output Time-veraying System），沒有一套完整的控制系統理論可尋。 現存飛彈的自動駕駛設計大多採用單輸入輸出的設計方式來分別控制縱向、橫向的加 速度和滾動的角度。造成這種趨勢的原因一方面是單變數以頻率響應為主的設計理論 已發展的相當完整且在處理單輸入輸出系統問題方面有相當的成就；另一方面是所謂 線性二次調節器（linear Quadratic Regulator）和相關理論不適合探討模式不準度 （Model Uncertainty ）和伺服性能。 在眾多控制法則中，量化回授理論能夠被應用在不定受控體的控制設計上。在本篇論 文中，將對於飛彈的自動駕駛設計提出兩種使用量化回授理論所發展出來的設計方法 。第一種方法是不考慮耦合的影響，將飛彈受控體視為單輸入輸出的系統來設計；另 一種方法則是把原來的多輸入輸出系統用許多具有干擾及不定受控體的單輸入輸出系 統加以代替。從飛彈六自由度的模擬結果可知道這兩種設計方法都很有效。