鱼雷的自动控制系统、自导系统、线导系统组成的联合制导系统

西北工业大学明德学院本科毕业设计论文

微分控制可以增大系统的阻尼，使阶跃响应的超调量下降，调节时间缩短，且不影响常值稳态误差及自然频率。由于采用微分控制后，允许选取较高的开环增益，因此在保证一定的动态性能条件下，可以减小稳态误差。微分器对于噪声，特别是对于高频噪声的放大作用，远大于对缓慢变化输入信号的放大作用，因此在系统输入端噪声较强的情况下，不宜采用PD控制。

由于微分环节会严重降低信号与噪声的比值，因此前面讨论的PD控制器在实际工程中不可能实现，应尽量避免使用微分环节。实际PD控制器的传递函数为：

KPD?S??Kp?如写成一个单分数形式，则为

KDs

Tds?1KPD?S??Kp?Td?KD/Kp?s?1Tds?1

上式即为超前补偿器的公式。因此PD控制与超前补偿器的作用是相似的。在理想情况下，微分控制器相当于超前环节的极点为无穷大的情况。

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第六章 鱼雷航向控制系统设计结论

1. 毕业设计任务

本文主要完成了鱼雷航向控制系统运动和性能的分析，提出控制系统的方案，对比选择合适的控制规律，设计规律，设计鱼雷航向控制系统超前补偿器，重点完成航向系统的计算机辅助分析、设计和仿真。 2. 毕业设计结论

虽然完成了鱼雷航向控制系统的设计，但是在设计中遇到很多问题。类如，分析鱼雷控制系统动态特性的时候计算量很大；在MATLAB语言中的每条语句的使用有点生疏；为改善控制系统的动态响应速度而采用超前网络对系统进行的补偿，是对于我最陌生的地方，需要反复的仿真和修改。根据仿真结果，选取超前规律，其补偿器传递函数为 ：

K?s??0.74180.3703s?1

0.201s?11.242?1?100%?24.2% 1补偿后的指标：相位裕度Pm =47.9465；超调：?? 过渡过程时间ts=1.90s

此系统达到稳定状态，其性能指标也达到任务书所给的要求。应用超前网络补偿，使带宽增加，还可以加大相位裕量，改善了系统的瞬态响应性能，减小超调量，但高频噪声增大。 3. 毕业设计结论分析

对于鱼雷航向控制系统的设计，我选取的是超前补偿器，补偿后的系统比未补偿前运动稳定，而且调节过程动态指标也达到要求。在现代技术如此发达的时代，此方案的鱼雷控制系统不是能够作为强大武器使用，但是此方案简单、廉价、操作方便，在小型的作战作业中可以经常使用。

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