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模態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)轉(zhuǎn)換瞬態(tài)的抑制

發(fā)布日期:2017-05-21我要投稿我要評(píng)論
模態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)首先要考慮系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換瞬態(tài)要求與系統(tǒng)余度管理算法兼容。更重要的是,要對(duì)轉(zhuǎn)換時(shí)的控制信號(hào)進(jìn)行軟化處理,使斷開(kāi)時(shí)模態(tài)逐漸退出,接通時(shí)逐漸進(jìn)入。軟化處理通常采用淡化器來(lái)完成。淡化器主要有三種方式:低級(jí)淡化、熱備份淡化和同步跟蹤轉(zhuǎn)換淡化。
  低級(jí)淡化是增加一個(gè)慣性環(huán)節(jié)對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行軟化,來(lái)抑制轉(zhuǎn)換瞬態(tài),只適用于相近模態(tài)或轉(zhuǎn)換瞬態(tài)較小之間的轉(zhuǎn)換,比如無(wú)人機(jī)不同角度爬高模態(tài)之間的轉(zhuǎn)換,對(duì)穩(wěn)定裕度要求不高。
  熱備份淡化除了有慣性環(huán)節(jié)對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行軟化外,同時(shí)計(jì)算兩種或兩種以上控制模態(tài)的控制律,其中一種牌控制狀態(tài)中,其他牌熱備份中,根據(jù)需要可隨時(shí)投入運(yùn)行,同樣,對(duì)穩(wěn)定裕度要求不高。
  同步跟蹤轉(zhuǎn)換淡化同樣含有慣性環(huán)節(jié)對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行軟化,當(dāng)一個(gè)模態(tài)運(yùn)行時(shí),另一個(gè)或多個(gè)模態(tài)控制律的動(dòng)態(tài)環(huán)節(jié)已被初始化,并受轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制,根據(jù)需要可隨時(shí)投入使用。由于在模態(tài)接通時(shí),已完成初始化,從而使轉(zhuǎn)換瞬態(tài)得到有效抑制。同步跟蹤轉(zhuǎn)換淡化其示意圖如圖1所示。在由一個(gè)模態(tài)N0轉(zhuǎn)換為另一個(gè)模態(tài)N1過(guò)程的初始時(shí)刻,模態(tài)N1的控制指令初始值與轉(zhuǎn)換前是一致的。兩個(gè)要轉(zhuǎn)換的模態(tài)之間的輸出指令的差值,在轉(zhuǎn)換過(guò)程的任一時(shí)刻,都作為瞬態(tài)初始值保存在存儲(chǔ)器中。該初始值可以根據(jù)需要(系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間(數(shù)秒)被洗出,轉(zhuǎn)換過(guò)程結(jié)束,該時(shí)間稱為淡化時(shí)間。由于該淡化器在轉(zhuǎn)換過(guò)程中不改變模態(tài)增益,對(duì)模態(tài)轉(zhuǎn)換的瞬態(tài)響應(yīng)抑制效果好。
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