基于智能优化的导弹定结构鲁棒控制律设计

发布时间：2021-10-10 23:26

　　日益复杂的空战环境对空空导弹控制系统提出了日趋严苛的要求,为适应现代化空战,控制系统需保证导弹在全包线范围内满足优良的鲁棒性能,经典PID控制律设计方法已越来越难以满足上述需求。另一方面,传统鲁棒控制方法如H_∞和μ综合理论设计出的控制器也存在阶次过高难以工程化实现的问题。为此,本文提出一种基于新型智能优化算法—化学反应优化算法的鲁棒定结构控制器设计方法,并结合传统鲁棒控制理论和雷声驾驶仪控制结构,将其应用到空空导弹自动驾驶仪的控制律设计中。首先,本文建立了样例导弹六自由度非线性模型,通过线性化得到典型特征点状态空间模型,分析了俯仰、滚转和偏航三个通道的特性,为样例空空导弹鲁棒定结构控制器的设计奠定了基础。其次,针对鲁棒控制器设计时权函数选取以及定结构控制器参数整定的难题,提出采用化学反应优化算法对参数进行自动优化设计。针对现有优化算法在初始阶段收敛速度较慢的问题,提出了一种结合粒子群优化算法全局算子的新型自适应化学反应优化算法,并证明了该算法的收敛性并对算法的收敛速度进行了分析,最终的测试结果表明算法能高效的处理各类测试函数的优化问题。再次,建立了适合样例导弹鲁棒... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

AIM-4A空空导弹

图 1.1AIM-4A 空空导弹 图 1.2AIM-9B 空空导弹20 世纪 60 年代中期，第二代空空导弹开始服役。从这一代开始，空空导弹逐渐取代传统航炮成为空战首要武器。为了攻击该阶段出现的超音轰炸机以及歼击机，同时对红外弹传感器以及雷达弹雷达制导方式进行了改进，逐渐形成以红外弹攻击近距目标，以雷达弹攻击中远距

图 1.3“火光”空空导弹 图 1.4AIM-7E 空空导弹20 世纪 60 年代后期至 80 年代末，第三代空空导弹逐渐开始服役。该阶段导弹作战灵活性大幅提高，真正具备了近距格斗和超视距作战的能力[6]。由于精确制导技术的发展以及数字自动驾驶仪的引入，第三代空空导弹具有一定的下视下射和抗干扰能力，机动过载可达 35G 以上，可以全向攻击大机动目标[7]。三代空空导弹中红外弹主要包括前苏联的 AA-10“杨树”、中国

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[7]一种新型空-空导弹的控制律研究[D]. 刘慧.南京航空航天大学 2010
[8]鲁棒控制在热连轧HAGC系统中的应用[D]. 薛俏.辽宁科技大学 2008
[9]一类参数不确定系统的鲁棒控制[D]. 李经纬.厦门大学 2007



本文编号：3429351