[发明专利]一种水下导弹发射井盖平整度滑模复合控制方法

权利要求书

1.一种水下导弹发射井盖平整度滑模复合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立水下导弹发射井盖打开装置电液伺服系统的动力学模型；

步骤2，根据步骤1的动力学模型建立所述电液伺服系统的状态方程；

步骤3，根据电液伺服系统的动力学模型和状态方程，设计平整度滑模复合控制器。

2.根据权利要求1所述的水下导弹发射井盖平整度滑模复合控制方法，其特征在于，水下导弹发射井盖打开装置电液伺服系统的动力学模型包括井盖动力学模型；所述井盖动力学模型包括井盖(1)和液压缸(2)，液压缸(2)的一端铰接在井盖(1)的C点，液压缸(2)的另一端铰接在A点，井盖(1)的转轴铰接在B点；

根据上述动力学模型建立水下导弹发射井盖打开装置液压伺服系统中井盖动力学方程为：

3.根据权利要求2所述的水下导弹发射井盖平整度滑模复合控制方法，其特征在于，水下导弹发射井盖打开装置电液伺服系统的动力学模型还包括液压缸数学模型，所述液压缸数学模型为阀控液压缸模型，包括比例伺服阀和双出杆液压缸；液压缸流量连续性方程为：

液压缸受到的外负载力平衡方程为：

选择系统状态变量为则可得到液压缸电液伺服系统的状态方程如下所示：

y＝x₁

式中，a₁＝A_p/m，a₂＝B_p/m，a₃＝4β_eA_p/V_t，a₄＝4β_eC_tl/V_t，a₅＝4β_e/V_t。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的水下导弹发射井盖平整度滑模复合控制方法，其特征在于，步骤3中根据液压缸电液伺服系统的动力学模型和状态方程，设计平整度滑模复合控制器的方法如下：

1)、通过定义液压缸电液伺服系统控制输入以及液压缸电液伺服系统平整度输出得到平整度方程；

2)、通过定义液压缸电液伺服系统的参考信号重新定义系统状态变量，得到新的系统状态方程；

3)、通过定义系统跟踪误差得到系统误差方程；

4)、依据上述系统误差方程，定义滑模面，进而得到系统控制输入u；

5)、将系统控制输入u引入方程式中，从而使系统的跟踪误差会按指数趋近于0。

5.根据权利要求4所述的水下导弹发射井盖平整度滑模复合控制方法，其特征在于，所述通过定义液压缸电液伺服系统控制输入以及液压缸电液伺服系统平整度输出得到平整度方程具体如下：

定义液压缸电液伺服系统控制输入为：y＝x₁；定义液压缸电液伺服系统平整度输出为：u＝Q_L，由y，得到x及控制输入u的平整度方程如下：

由y，到x的方程如下：

6.根据权利要求5所述的水下导弹发射井盖平整度滑模复合控制方法，其特征在于，所述通过定义液压缸电液伺服系统的参考信号重新定义系统状态变量，得到新的系统状态方程，具体如下：

定义液压缸电液伺服系统参考信号为x_pr，重新定义系统状态变量如下：

因而，依据新的系统状态变量，进而得到新的系统状态方程如下：

y＝z₁

式中，f＝-a₁a₃z₂-a₁a₄z₃-a₂z₃，g＝a₁a₅。