基于非奇异终端滑模和有限时间扰动观测器的导引律研究
发布时间：2021-09-22 12:08
导弹是现代战争当中最有力的防御和攻击敌方的精确制导武器,在高技术战争中有着不可替代的作用。导弹制导控制系统是导弹的中枢神经,而导引律则是制导控制系统中的重要一环。随着航天科技技术和现代控制理论的发展,越来越多的先进控制理论被应用到了导引律设计中来。在导弹拦截目标的运动过程中,目标机动是导致制导系统脱靶量的最重要因素。在目标不作机动或者作较小机动时,传统的比例导引律可以取得很好的拦截效果。当目标大机动时,传统导引律不再有效,因此研究应对目标大机动的先进导引律很有必要。除了目标机动外,自动驾驶仪动态也是影响脱靶量的原因之一。由于自动驾驶仪动态的存在,导弹不能立即响应给出的导引指令,从而导致了信号延迟引起脱靶量。因此考虑导弹自动驾驶仪动态的导引律需要研究。本文基于非奇异终端滑模（NTSMC）和有限时间扰动观测器（FTDO）设计了一种复合导引律。本文导弹的自动驾驶仪动态近似为一阶模型。在设计导引律时,目标机动被看成是有界外部扰动。由于自动驾驶仪的存在,目标机动和控制量不在同一个通道是不匹配扰动,有限时间扰动观测器被用来估计扰动,估计值用于前馈补偿。前馈补偿项用于设计基于非奇异终端滑模的复合导引...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 导引律发展现状
1.2.1 经典导引律
1.2.2 基于先进控制理论的导引律
1.3 论文主要内容及结构安排
1.3.1 论文主要内容
1.3.2 论文结构安排
第二章 导弹-目标相对运动模型
2.1 引言
2.2 空间坐标系的建立
2.2.1 常用坐标系的定义
2.2.2 常用坐标系之间的变换关系
2.3 导弹空气动力学方程
2.4 导弹-目标相对运动方程
2.4.1 二维平面内的导弹-目标相对运动方程
2.4.2 三维空间内导弹-目标相对运动方程
2.5 本章小结
第三章 非奇异终端滑模和有限时间扰动观测器理论介绍
3.1 引言
3.2 非奇异终端滑模的基本原理
3.3 有限时间扰动观测器原理
3.4 本章小结
第四章 考虑驾驶仪动态的二维平面导引律设计
4.1 引言
4.2 基于非奇异终端滑模和有限时间扰动观测器的平面导引律设计
4.2.1 考虑驾驶仪动态的二维平面模型
4.2.2 导引系统的有限时间扰动观测器设计
4.2.3 平面NTSMC-FTDO导引律设计
4.3 平面导引律仿真分析
4.4 本章小结
第五章 考虑驾驶仪动态的三维导引律设计
5.1 引言
5.2 基于非奇异终端滑模和有限时间扰动观测器的三维导引律设计
5.2.1 考虑自动驾驶仪动态的三维运动模型
5.2.2 三维导引系统的有限时间扰动观测器设计
5.2.3 三维NTSMC-FTDO导引律设计
5.3 三维导引律仿真分析
5.4 本章小结
第六章 结束语
6.1 全文总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Backstepping和扰动观测器的导引律[J]. 张金鹏,燕洁静,李世华,罗生. 航空学报. 2012(12)
[2]基于自抗扰控制的导引律[J]. 燕洁静,李世华,罗生,张金鹏. 航空兵器. 2012(05)
[3]基于降阶卡尔曼滤波器的水下机器人滑模容错控制[J]. 袁芳,朱大奇,叶银忠. 控制与决策. 2011(07)
[4]基于连续有限时间控制技术的导引律设计[J]. 丁世宏,李世华,罗生. 宇航学报. 2011(04)
[5]目标机动加速度的估计与导引律实现[J]. 马克茂,贺风华,姚郁. 宇航学报. 2009(06)
[6]非奇异终端滑模导引律[J]. 王钊,李世华,费树岷. 东南大学学报(自然科学版). 2009(S1)
[7]基于神经网络的永磁直线同步电机自适应滑模控制[J]. 杨伟民,潘丽姣,陆华才. 电气自动化. 2009(03)
[8]考虑导弹自动驾驶仪动特性的三维非线性导引律[J]. 孙胜,周荻. 宇航学报. 2009(03)
[9]电动舵机离散滑模变结构控制器研究[J]. 李岩,王中原,易文俊,魏欣. 南京理工大学学报(自然科学版). 2009(01)
[10]基于滑模变结构的永磁同步电机精确线性化控制[J]. 刘贤兴,胡育文,卜言柱. 航空学报. 2008(05)
博士论文
[1]有限时间收敛寻的导引律[D]. 孙胜.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3403735
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 导引律发展现状
1.2.1 经典导引律
1.2.2 基于先进控制理论的导引律
1.3 论文主要内容及结构安排
1.3.1 论文主要内容
1.3.2 论文结构安排
第二章 导弹-目标相对运动模型
2.1 引言
2.2 空间坐标系的建立
2.2.1 常用坐标系的定义
2.2.2 常用坐标系之间的变换关系
2.3 导弹空气动力学方程
2.4 导弹-目标相对运动方程
2.4.1 二维平面内的导弹-目标相对运动方程
2.4.2 三维空间内导弹-目标相对运动方程
2.5 本章小结
第三章 非奇异终端滑模和有限时间扰动观测器理论介绍
3.1 引言
3.2 非奇异终端滑模的基本原理
3.3 有限时间扰动观测器原理
3.4 本章小结
第四章 考虑驾驶仪动态的二维平面导引律设计
4.1 引言
4.2 基于非奇异终端滑模和有限时间扰动观测器的平面导引律设计
4.2.1 考虑驾驶仪动态的二维平面模型
4.2.2 导引系统的有限时间扰动观测器设计
4.2.3 平面NTSMC-FTDO导引律设计
4.3 平面导引律仿真分析
4.4 本章小结
第五章 考虑驾驶仪动态的三维导引律设计
5.1 引言
5.2 基于非奇异终端滑模和有限时间扰动观测器的三维导引律设计
5.2.1 考虑自动驾驶仪动态的三维运动模型
5.2.2 三维导引系统的有限时间扰动观测器设计
5.2.3 三维NTSMC-FTDO导引律设计
5.3 三维导引律仿真分析
5.4 本章小结
第六章 结束语
6.1 全文总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Backstepping和扰动观测器的导引律[J]. 张金鹏,燕洁静,李世华,罗生. 航空学报. 2012(12)
[2]基于自抗扰控制的导引律[J]. 燕洁静,李世华,罗生,张金鹏. 航空兵器. 2012(05)
[3]基于降阶卡尔曼滤波器的水下机器人滑模容错控制[J]. 袁芳,朱大奇,叶银忠. 控制与决策. 2011(07)
[4]基于连续有限时间控制技术的导引律设计[J]. 丁世宏,李世华,罗生. 宇航学报. 2011(04)
[5]目标机动加速度的估计与导引律实现[J]. 马克茂,贺风华,姚郁. 宇航学报. 2009(06)
[6]非奇异终端滑模导引律[J]. 王钊,李世华,费树岷. 东南大学学报(自然科学版). 2009(S1)
[7]基于神经网络的永磁直线同步电机自适应滑模控制[J]. 杨伟民,潘丽姣,陆华才. 电气自动化. 2009(03)
[8]考虑导弹自动驾驶仪动特性的三维非线性导引律[J]. 孙胜,周荻. 宇航学报. 2009(03)
[9]电动舵机离散滑模变结构控制器研究[J]. 李岩,王中原,易文俊,魏欣. 南京理工大学学报(自然科学版). 2009(01)
[10]基于滑模变结构的永磁同步电机精确线性化控制[J]. 刘贤兴,胡育文,卜言柱. 航空学报. 2008(05)
博士论文
[1]有限时间收敛寻的导引律[D]. 孙胜.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3403735
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3403735.html
