In this paper, a tracking control technique developed for the control of nonminimum phase systems has been applied to the autopilot design of a tail-controlled skid-to-turn(STT) missile system. The inversion-based control can not be directly applied to nonminimum phase system due to unstable zero dynamics. But output-redefinition method gives the indirect way to apply the inversion-based control to nonminimum phase systems. The robustness problems of the inversion-based control against uncertain system parameters are briefly investigated and a robust plant inversion by robust eigenstructure assignment is suggested. Robust performance is enhanced by making the zero dynamics robust to the parameter perturbations. Also an auxiliary robust control loop using classical proportional-integral-derivative error feedback controller is used. The results are verified through numerical simulation.
본 논문에서는 비최소위상 시스템에 적용가능한 추종 제어 기법을 제시하고, 이를 꼬리 날개로 제어되는 Skid-To-Turn(STT) 미사일의 오토파일럿 시스템에 적용하였다. 불안정한 제로 동역학때문에 비최소위상 시스템에 역변환에 기초한 제어기법을 적용할 수 없는 문제점을 해결하기 위하여 출력재정의 방법을 사용하였다. 플랜트 역변환 방법은 플랜트 모델의 파라미터 변화에 강인성을 가지지 않는다는 문제점을 가지고 있다. 이에 제로 동역학을 강인하게 역변환할 수 있는 되먹임 이득을 구할 수 있는 방법을 제시하고 그 결과를 확인하였다. 또한 부가적인 외부 PID 제어 루프를 사용함으로써 정상상태에서의 오차를 0으로 할 수 있도록 하였다. 결과는 전산 모의 시험을 통하여 확인하였다.
