温向华
国营长虹机械厂 广西桂林市象山区 541002
摘要：针对控制系统中的各个关键组成部分中，导弹控制系统的整体性能优化环节是最不可忽略的。文章围绕传统控制方法在导弹控制系统应用过程中存在的一些比较实际的问题展开了全面深入的分析，并结合当前技术的发展趋势，衍生出了更加先进的现代科技手段控制方法，主要涵盖了滑膜变结构控制、鲁棒控制、反馈线性化控制、反演控制等等，经过不断的研发和实践，我们最终发现，目前阶段最为有效的方法就是复合控制法。
关键词：控制系统；性能优化；经典控制法；现代控制法
引言
从当前的实际情况来看，导弹控制系统通常会存在一定的不稳定性，我们一般会将其称为系统的动态性，在此种情形经常出现的状态下，我们就需要对导弹系统的整体结构进行优化升级，确保其在运行过程中能够具备较强的稳定性。然而结合当前的现状来说，在以往的导弹控制系统优化中，会存在一定的局限性，通常只是被应用在一些整体规模很小、函数形态的表现比较简单的导弹控制系统中，而针对大多数导弹系统而言很难起到较为突出的作用。在我国，导弹系统可以说是一个比较复杂的综合性系统，其涵盖的领域范围也比较广泛，比如最基础的几何外形分析、隐身分析、气动分析等等，不仅每个步骤都比较复杂，而且操作也比较麻烦，所以，如果不采用更为先进的手段已经很难再适应当前的发展需求。针对一些规模比较大的导弹系统进行整体设计，并寻求更有效的方法对其进行综合处理，实现导弹系统的综合优化。这个过程中所涉及到的理论知识比较多，也比较复杂，在实际进行系统整体的优化时，要充分利用当前比较先进的计算机技术手段，同时利用不同领域的相关理论知识实现对系统整体的综合处理，最终获取到最有效的控制系统优化的最科学、最高效的方法，最后再将其实际运用到具体的操作过程中，进而有效实现对不同理论知识的综合应用，通过这样的方式，还能够进一步促进不同系统之间的协调运行，产生更突出的效应，达到预期理想目标，也就是导弹系统的优化设计。
1、导弹控制系统的组成部分
在导弹控制系统中，其中有三个比较关键的组成部分分别是：综合控制电路、惯性组建和舵系统。其主要原理是导弹舵面的控制为导向，进而有效对导弹的整个线路进行操纵。在整体的操纵过程中，惯性组建的最关键作用就是要对信号进行传递，使信号的能够传递都系统操控平台；综合控制电路主要是实现对系统的综合控制，如信号控制，轨迹控制以及PID控制等等，而且能够实现不同控制系统间的切换。针对一部分传统的舵系统，其通常不具备反馈回路系统，所以只能用来对舵面的偏转运行进行控制。
2、经典控制法在导弹控制系统中的应用及局限性
在导弹的运行过程中，有由于其系统的复杂性，不可避免的会存在很多不确定的因素，为了降低这些不确定因素对其造成的影响，适当的添加一部分测量组建是一个很好的选择，它可以在一定程度实现对导弹飞行轨迹的预测。然而，在进行线性化模型的设计工作时，其主要的优化方向是通过裕度法对一些不确定的现象进行预测，如果采用这样的方式对控制系统实施整体优化，那么一定要具备相应的动态性和干扰性，但是这其中也会存在一个难以避免的问题就是可能会对动态的品质造成影响。
因此，通常情况下都是采用合理的设计手法实现裕度的稳定。
为了能够有效确保系统整体的稳定性，提升其抗干扰的能力，通常会采用稳定裕度来开展设计工作，但是这时候就会暴露出一些弊端，运用这种比较传统的控制方法，往往鲁棒性会比较差，这就会对控制系统造成一定的制约。针对一些具有复杂特征的非线性控制系统而言，如果只是通过泰勒系数来实现系统的控制，难度是比较大的，因此，一定要适当地运用非线性控制手段。在当前周围环境不断变化的背景下，对导弹控制系统的整体优化设计也要引起更多相关部门的关注。
3、现代控制方法
与传统的系统控制方法相比较，现代控制方法最大的优势和特点就在于能够有效提升导弹系统的稳定性以及抗干扰性，能够实现这一点，主要是利用各种不同领域动态信息追踪，并对抑制参数进行合理的控制，这也是现代控制方法的优势的最突出体现。在此种优势的推动下，现代控制法也受到了更广泛的关注，在对经典控制系统实施优化的基础上，也提升了当前设计技术的速度和水平。
3.1滑模变结构控制
滑膜变结构控制法通常被应用到非线性路径，其自身最突出的优势就是结构简单、系统反应灵敏以及超调量小等等，而且其具备较强的稳定性及抗干扰性，也正是由于这样，滑膜变结构控制法在当前控制系统优化设计领域得到了广泛的应用。该控制法的应用主要是为了能够改善传统控制法中存在的一些弊端，而在实际运用中，滑膜变结构控制法也将其自身独有的优势在设计的过程中充分体现出来，使整个结构看起来更加清晰，更加方便操控；从性能角度讲，该控制法还可以有效提升对外界干扰存在的鲁棒性，也就是说它能够有效提升导弹在实际飞行过程中的抗干扰能力并能够对其轨迹进行准确的定位，提升导弹的整体服务性能。
3.2鲁棒控制
鲁棒控制系统的主要作用就是使控制系统更加精确。其重要的原理是通过动态路径的更换来实现下一环节的系数的参数设定，也可以说参数的动态设置能够在一定程度上提升控制系统整体的稳定程度。但是想实现动态性和鲁棒性之间的统一是不太可能，因此就需要鲁棒控制必须以降低动态性为导向来实现鲁棒性的提升。总之，鲁棒控制在设计应用过程中还存在很多弊端，但是在科学技术不断发展的时代背景下，鲁棒控制也一定能够在不断地实践、创新中实现整体性能的优化，使其动态性得到相应的提升，实现更高效的系统控制。
3.3反馈线性化控制
从字面意思就能看出，反馈线性化控制其实就是指通过整体状态反抵消经典系统的非线性，进而有效获取到伪线性系统，之后再对整个系统进行综合。反馈线性化控制法的主要表现形式主要有两种：非线性动态逆方法、微分几何方法。
3.4反演控制
在对比较复杂的非线性系统进行分解时，设计子系统时需要涉及到虚拟控制以及李亚普诺夫函数，然后再对其进行整合，最后得到科学的系统控制率的设计方案。反演控制法的突出特点是它的虚拟控制输入，并在这个过程中获取李亚普诺夫函数，进而确保整个导弹系统都处在一个稳定闭环的状态下。
4、结束语
综上所述，在科学技术不断发展的推动下，对导弹飞行的要求也提出更高的要求，而且其控制系统作为其中最为关键的组成部分，也得到了相关部门的高度重视，因此，对控制系统的整体优化也越来越重视。从当前控制系统的现状来看，传统的控制方法已经很难服务与现代的飞行要求，因此相关部门也要不断进行研究，对经典控制法进行创新，对其中存在的一些弊端，进行全面的优化，使其更好地满足现代的飞行需求。
参考文献：
[1] 张鹏飞，王宇，龙兴武，等，加速度计温度补偿模型的研究[J].传感技术学报，2017.
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