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학술저널
저자정보
Ahmed AWAD (Nanjing University of Science & Technology) Haoping WANG (Nanjing University of Science & Technology)
저널정보
한국항공우주학회 International Journal of Aeronautical and Space Sciences International Journal of Aeronautical and Space Sciences Volume.18 Number.4
발행연도
2017.12
수록면
688 - 696 (9page)
DOI
10.5139/IJASS.2017.18.4.688

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This paper presents an integrated roll-pitch-yaw autopilot using an equivalent based sliding mode control for skid-to-turn nonlinear time-varying missile system with lumped disturbances in its six-equations of motion. The considered missile model are developed to integrate the model uncertainties, external disturbances, and parameters perturbation as lumped disturbances. Moreover, it considers the coupling effect between channels, the variation of missile velocity and parameters, and the aerodynamics nonlinearity. The presented approach is employed to achieve a good tracking performance with robustness in all missile channels simultaneously during the entire flight envelope without demand of accurate modeling or output derivative to avoid the noise existence in the real missile system. The proposed autopilot consisting of a two-loop structure, controls pitch and yaw accelerations, and stabilizes the roll angle simultaneously. The Closed loop stability is studied. Numerical simulation is provided to evaluate performance of the suggested autopilot and to compare it with an existing autopilot in the literature concerning the robustness against the lumped disturbances, and the aforesaid considerations. Finally, the proposed autopilot is integrated in a six degree of freedom flight simulation model to evaluate it with several target scenarios, and the results are shown.
#Roll-pitch-yaw missile autopilot #Sliding mode control #Flight control system #Robust control

목차

Abstract
1. Introduction
2. System Description and Modeling
3. Roll-Pitch-Yaw Autopilot Design
4 Numerical Simulation
5. Conclusion
References

참고문헌 (31)

참고문헌 신청
Mattei, G. and Monaco, S., “Nonlinear Autopilot Design for an Asymmetric Missile Using Robust Backstepping Control”, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 37, No. 5, 2014, pp. 1462-1476. DOI:10.2514/1.G000434 Yang, J., Chen, W. H. and Li, S., “Non-Linear Disturbance Observer-Based Robust Control for Systems with Mismatched Disturbances/Uncertainties”, IET Control Theory & Applications, Vol. 5, No. 18, 2011, pp. 2053-2062. DOI:10.1049/iet-cta.2010.0616 Lee, Y., Kim, Y., Moon, G. and Jun, B. E., “Sliding Mode Based Attitude and Acceleration Controller for a Velocity- Varying Skid-to-Turn Missile”, 2014 European Control Conference (ECC),. IEEE, 2014, pp. 2951-2956. DOI:10.1109/ ECC.2014.6862251 Zarchan, P., Tactical and Strategic Missile Guidance, Progress in Astronautics and Aeronautics, 2002, pp. xxi, 507- 527. Roshanian, J., Hashemi, S. and Mehrabian, A., “Optimal Gain-Scheduled Flight Control System Design Using a New Fuzzy Clustering Algorithm”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, Vol. 223, No. 1, 2009, pp. 69-81. DOI:10.1243/09544100JAERO345

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