敏捷空空导弹复合控制方法研究

发布时间：2021-03-24 19:36

　　为了应对未来空战的需求,提高空空导弹的作战能力,占据空中打击优势,本文研究具有多执行机构的空空导弹敏捷转弯复合控制问题。以具有燃气喷管形式的直接侧向力装置和气动舵的空空导弹为研究对象,针对实际系统工作可能存在的问题,研究复合控制方法,为直接侧向力装置在空空导弹上的应用奠定理论基础。首先,针对直气复合控制空空导弹的特点,建立了直接侧向力和力矩模型,并提出了一种基于小攻角气动数据估计大攻角气动数据的方法,从而建立了导弹的空气动力学模型。然后建立了复合控制空空导弹的运动学和动力学模型,进而推导出空空导弹的姿态控制模型,为复合控制系统的分析与设计奠定了基础。其次,针对某燃气喷管形式的直接侧向力装置,分析了其离散工作特性并给出了推力与各喷管开关之间的逻辑关系。然后引入模型预测控制,给出了控制系统多输入之间存在耦合的情形的有限约束集非线性模型预测控制问题描述和方法,进一步地针对输入存在时间延迟的情形,设计了考虑输入延迟的预测控制方法。基于所提出的模型预测控制方法进行了直接侧向力的控制设计,并进行了数值仿真和分析。再次,考虑气动舵连续工作特性,将具有强鲁棒性和抗扰能力的自稳定域方法引入到气动舵控制设... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１导弹气动外形??

哈ｉｓ滨工並大學颃士?＿检论文为负。??角？：导弹纵轴Ｏｎ在水平面内的投影和地面坐标系ＯｘＱｙ轴俯视，由Ｏｘ轴逆时针旋转至投影线方向时为正，反角７?：弹体坐标系办１轴和包含导弹纵轴的铅垂面的沿导弹纵轴方向前视，〇＾轴在铅垂面右侧时为正，反之坐标系到弹体坐标系的转换？矩阵由（２－１）给出，二者之间所示。??ｃｏｓ?＾?ｃｏｓ?＾?ｓｉｎ?Ｗ?—?ｃｏｓ?汐?ｓｉｎｓｉｎ?ｃｏｓ?＾?ｃｏｓ?７?＋?ｓｉｎ?＾?ｓｉｎ?７?ｃｏｓ?汐?ｃｏｓ?７?ｓｉｎ?ｓｉｎ?＾?ｃｏｓ?７?＋?ｉｎ?＾?ｃｏｓ?＾?ｓｉｎ?７?＋?ｓｉｎ?＾?ｃｏｓ?７?—?ｃｏｓ?＾?ｓｉｎ?７?—?ｓｉｎ?７？?ｓｉｎ?＾?ｓｉｎ?７?＋

图２－３地面坐标系与弹道坐标系转换示；意图??

【参考文献】：
期刊论文
[1]不同攻角约束下空空导弹敏捷转弯过程弹道优化[J]. 彭继平,霍鑫,杨宝庆,董继鹏,张金鹏.  航空兵器. 2017(01)
[2]2015年国外空空导弹发展动态研究[J]. 任淼,刘晶晶,赵鸿燕,文琳.  航空兵器. 2016(02)
[3]基于模糊滑模方法的双舵控制导弹制导控制一体化[J]. 赵国荣,韩旭,胡正高,马晨,孙聪.  控制与决策. 2016(02)
[4]国外空空导弹最新发展动态研究[J]. 任淼,王秀萍.  航空兵器. 2015(05)
[5]美国“先进中距空空导弹”AIM-120的发展及启示（2）[J]. 樊会涛,王秀萍,任淼,刘晶晶.  航空兵器. 2015(02)
[6]大攻角侧向多喷干扰流场特性数值模拟[J]. 李斌,王学占,刘仙名.  航空学报. 2015(09)
[7]导弹鲁棒高阶滑模制导控制一体化研究[J]. 董飞垚,雷虎民,周池军,李炯,邵雷.  航空学报. 2013(09)
[8]模型预测控制——现状与挑战[J]. 席裕庚,李德伟,林姝.  自动化学报. 2013(03)
[9]大攻角侧向喷流流场特性及喷流干扰效应[J]. 李立沛,徐敏.  固体火箭技术. 2011(05)
[10]基于自稳定域和相依锥判据的一类二阶不确定系统的控制设计[J]. 霍鑫,姚郁,郑凯.  控制与决策. 2010(06)

博士论文
[1]基于非光滑Lipschitz曲面的控制设计方法研究[D]. 霍鑫.哈尔滨工业大学 2011
[2]直/气复合控制导弹制导控制问题研究[D]. 毕永涛.哈尔滨工业大学 2010



本文编号：3098274