寻的末制导系统性能分析及评估问题研究

发布时间：2020-07-07 08:44

【摘要】：近年来,寻的导弹在精确制导武器中的地位日益显著,为了进一步提高制导精度以适应未来复杂的战场环境,末制导系统的性能分析及评估问题受到广泛的关注。传统的末制导系统性能分析及评估主要依靠飞行试验数据或计算机仿真技术,性能分析及评估时主要以脱靶量为指标,指标较为单一,且飞行试验存在成本高、周期长的弊端。针对以上问题,本文对末制导系统动态性能分析、鲁棒性分析、终端精度分析及性能评估问题进行了研究,具体工作包括以下几个方面。通过对寻的末制导系统运行机理的分析,建立了末制导系统的数学模型,为后续动态性能分析、鲁棒性分析、终端精度分析和末制导系统性能评估奠定了基础。针对末制导系统复杂非线性的特点,提出了基于非线性度量的多模型分解方法来解决末制导系统的动态性能分析问题。首先,给出了gap metric非线性度量方法及多模型分解方法。然后,基于gap metric对末制导系统的非线性度进行了分析,并根据gap metric结果及多模型分解方法对末制导系统模型进行了多模型分解。最后,在多模型描述的基础上,给出了末制导系统的动态性能分析指标及计算方法,并对动态性能进行了分析。针对末制导系统存在参数不确定性和外部扰动的特点,对末制导系统的鲁棒性分析问题进行了研究。首先,通过对系统参数不确定性的分析,建立了末制导系统的不确定性数学描述。然后,基于有限区域绝对稳定性理论推导了保证末制导系统鲁棒稳定的条件。最后,针对系统参数存在不确定性的情况,基于有限时间广义2H范数对末制导系统的鲁棒性能进行了分析。对末制导系统的终端精度分析问题进行了研究。首先,给出了带修正项比例导引规律下末制导系统的改进伴随模型,基于改进伴随模型推导了末制导系统脱靶量存在解析解的条件。然后,基于改进伴随模型分别分析了目标机动及测量噪声作用下,导引规律参数、飞行控制系统动态特性、估计环节动态特性对末制导系统终端精度的影响。对末制导系统性能评估问题进行了研究。首先,通过对末制导系统性能评估问题的分析,分别给出了终端精度、鲁棒性和动态性能评估的问题描述和评估流程。然后,对某型末制导系统性能评估问题进行了研究,从终端精度、鲁棒性和动态性能三方面对设计参数的合理性进行了分析,指出了系统设计参数存在的不足,提出了为提升末制导系统性能的改进建议。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ765.3

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