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飛彈使用傾斜轉彎控制(BTT控制), 是飛彈姿態控制方法的新模式, 可降低側滑角,消 除誘導側滾力矩, 旦提高氣動力性能。但是採用BTT 控制, 必需藉助於高速的滾轉角 速度, 以致各種控制頻道之非線性耦合變成十分嚴重。尤其是不對稱型飛彈, 非線性 的耦合更加嚴重。因此非線性耦合的適當補償, 為目前BTT 控制的主要研究課題之一 。欲達成上述目標, 必先尋求完整的不對稱型飛彈非線性動力學模式, 並輔以適當的 非線性控制策略。本文即針對不對稱型飛彈非線性動力學模式的推導、多項式回授控 制策略合成及其相關的控制性能等作為深入探討的對象。 為確實掌握系統動態及減少模式之不確定性, 本文首度利用了較完整之氣動力模式推 導出六自由度不對稱型BTT 飛彈之非線性動力學模式。並就其可控制性、可觀察性、 及非極小相等特性加以分析及探討。 由於BTT 之線性控制僅適用於滾轉角速度小或滾轉角速度變化緩慢之飛行狀況, 以致 控制性能受到相當的限制。本文乃依照最佳控制理論提出了多項式狀態回授非線性追 趿的控制策略。文中並對多項式回授系統之穩定性、狀態觀察器之建立、狀態估測程 序及增益調整等問題作了一些討論。 終端導引之數值模擬結果顯示:(1)不對稱型BTT 飛彈之非線性耦合動態對系統之追趿 誤差具有不容忽視之影響。(2) 採用二次多項式回授之系統性能較諸線性最佳控制已 有明顯的改善。對於側滑角之控制, 效果尤其顯著。(3) 由五種氣動力特性差異甚大 飛行狀況之模擬, 驗證了二次多項式回授對氣動力係數變化的強勒性。說明了多項式 回授在BTT 飛彈控制應用上之潛力。
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