基于弹性飞机的降阶模型设计控制器时需要考虑模型降阶带来的降阶误差,这就需要设计的控制器具有较强的鲁棒性.为此,以某弹性飞机12阶模型为例,研究了基于弹性飞机降阶模型的混合H2/H∞最优PID控制器的参数优化.首先基于平衡截断法得到了6阶降阶模型.然后,根据全阶模型和降阶模型的频域降阶误差选取了合适的鲁棒加权函数.之后,给出了闭环系统跟踪误差H2范数的一种简化计算方法用于H/H∞优化指标的计算.最后基于差分进化算法进行了混合H2/H∞最优PID控制器的参数寻优.仿真结果表明,与H∞混合灵敏度控制器相比,优化得到的混合H2/H∞最优PID控制器具有更强的鲁棒性,能同时镇定参数和非参数两种不确定性.对弹性形变模态也有较好的抑制作用,刚性模态也取得了很好的响应效果.
弹性飞机 最优PID控制器 参数优化 H2/H∞优化指标 差分进化算法