[发明专利]一种适用于复合稳定控制系统的调参方法及系统

权利要求书

1.一种适用于复合稳定控制系统的调参方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将增稳回路和过载回路依次从舵控处断开分析复合稳定控制系统的开环特性，通过增稳回路、过载回路的开环参数设定值反解复合稳定控制系统的参数；

步骤S2：采用粒子群算法对增稳回路、过载回路的开环参数进行优化设计；

所述步骤S1中，利用增稳回路截止频率、过载回路截止频率、过载回路相位裕度的设定值，通过方程联立反解得出需要设计的参数：

式中,k_sf、k_g、k_i—复合稳定控制系统参数，ω_cn为增稳回路截止频率设定值，ω_cw为过载回路截止频率设定值，γ为过载回路相位裕度设定值，k_m为弹体开环传递系数，T_qd为导弹气动时间常数，k_gy为角速度陀螺环节，k_acc为加速度计环节，k_dj为舵系统环节；x₁、x₂、x₃的形式为

式中，T为导弹时间常数；ε为导弹的相对阻尼系数；

根据k_sf＞0,k_gk_i＞0,k_i＞0从两组参数中选择合适的根。

2.根据权利要求1所述的一种适用于复合稳定控制系统的调参方法，其特征在于：所述步骤S2中，采用粒子群算法对增稳回路截止频率ω_cn、过载回路截止频率ω_cw、过载回路相位裕度γ进行寻优设计：

式中，表示第k代种群中第i粒子的优化参数值，表示第k代种群中第i粒子的优化参数值调整速度值，ω为惯性权重值，表示第k代种群中第i粒子局部最优值，表示全局最优值，c₁和c₂为非负的加速度常数因子；

确定目标函数变量以及边界约束，然后开展寻优设计。

3.根据权利要求2所述的一种适用于复合稳定控制系统的调参方法，其特征在于：所述确定目标函数变量包括：选取最大舵偏值δ_max和闭环系统上升时间t_r作为目标函数的变量，并进行归一化处理，目标函数形式为

式中，ω₁、ω₂为目标函数权重值，和分别为归一化处理后的最大舵偏值和闭环系统上升时间，其具体形式：

式中，δ_1max、δ_1min、t_min、t_max为归一化处理的参数变量。

4.根据权利要求2所述的一种适用于复合稳定控制系统的调参方法，其特征在于：所述确定边界约束包括：边界约束的形式为

式中，δ₀为最大舵偏角约束值，γ_min和γ_max系统相位裕度最小约束值和最大约束值，h为系统幅值裕度，h_min为系统幅值裕度最小约束值，ω_cnmin和ω_cnmax为增稳回路截止频率最小约束值和最大约束值，ω_nwmin和ω_nwmax为过载回路截止频率最小约束值和最大约束值，σ为系统超调值，σ_max为系统超调值最大约束值，N为系统振荡次数，N_max为系统振荡次数最大约束值，t_r为系统上升时间，t_rmax为系统上升时间最大约束值。