分导飞行器大质心偏移姿态稳定控制技术研究

发布时间：2020-06-28 04:50

【摘要】：分导式多弹头导弹作为现今洲际导弹的主要使用形式,不断地受到世界各国的重视,并将其作为本国的核威慑力量的象征。分导导弹的控制问题是研究其的重点,其母舱在分导作业过程中会由于子弹头的分离产生较大的质心偏移现象,进一步导致母舱出现强非线性以及控制通道的交联耦合现象;此外,作业过程中的母舱还会受到内外界的不确定性以及干扰的影响,这些都对母舱的姿态控制带来很大的挑战。主要工作内容如下:1.分导式导弹母舱建模。针对分导式多弹头导弹母舱大质心偏移问题建立了母舱模型;分析了分导母舱执行机构对其作业带来的影响;针对分导导弹母舱分析推导了其姿态动力学和运动学方程;检验了神经网络在非线性函数的逼近上的性能。2.分导式导弹母舱姿态的动态逆控制。分析了分导母舱的内外不确定性以及动态逆方法在其中的应用;构建了适用于分导母舱的动态逆控制回路,详细推导了基于欧拉角以及四元数的母舱动态逆控制律;针对母舱的大质心偏移带来的结构干扰、外界干扰以及噪声工况,利用动态逆方法对其进行了数值仿真分析,取得了较好的控制效果。3.分导式导弹母舱姿态的自适应神经网络动态逆控制。研究分析神经网络自适应逆控制方法、神经网络逆结构及其辨识并分析给出神经网络动态逆误差的补偿公式;设计了自适应神经网络动态逆控制器,即离线神经网络(off-line NN)控制器并推导了在线自适应神经网络(on-line NN)的公式;针对分导母舱的三通道控制回路,进行了离线神经网络(NN1)动态逆控制器(NDI-PWPF)的性能仿真验证,随后针对所提出的自适应神经网路(NN2)动态逆控制器(ANDI-PWPF)进行了仿真对比分析。
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TJ765
【图文】：

国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文的末助推装置。1960 年，美国研制了“艾布尔”运载火箭，其末级成功地将 3 颗卫星发射投送。1966 年，美国还利用“大力神”3C 火箭和“过渡级”将多颗卫星送入轨道。苏联在其 MIRV 技术的发展路线也是按照这样的路线，在 1965 年用一枚火箭发射了 5 颗卫星，借此进一步展开 MIRV 技术的发展[11][12]。

国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文的末助推装置。1960 年，美国研制了“艾布尔”运载火箭，其末级成功地将 3 颗卫星发射投送。1966 年，美国还利用“大力神”3C 火箭和“过渡级”将多颗卫星送入轨道。苏联在其 MIRV 技术的发展路线也是按照这样的路线，在 1965 年用一枚火箭发射了 5 颗卫星，借此进一步展开 MIRV 技术的发展[11][12]。

【参考文献】

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本文编号：2732578