引信——时空识别与过程控制

发布时间：2021-11-18 12:33

　　针对引信在精确打击与高效毁伤方面高靠性的要求,论述了引信在发射环境中的时空识别与终点环境中的过程控制,列出了对于不同弹种的引信装定方式以及对于不同目标种类的引信作用方式,建立了引信动态开环控制模型与误差控制算法通过合理的观测时机和控制时机选择,在较短工作时长内实现与模型预测控制相似的控制效果,具有较高的能量利用率和较低的算法复杂度,为灵巧与智能引信的发展提供了理论指导,为提高引信的可靠性奠定了坚实的基础。 

【文章来源】：探测与控制学报. 2020,42(01)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

动态开环控制系统结构图

式(6)中,Xf为弹丸状态,Af1为一次积分位置反馈参数,Af2为二次积分位置反馈参数,Bt1为任务输入参数,Bt2为环境输入参数,Ut1为目标状态输入,Ut2为环境状态输入,yf为起爆输出,输出函数δ(·)为一狄拉克函数。式(6)的含义为,弹丸的飞行状态由状态方程控制,当弹丸状态与任务状态完全一致时,yf=1输出控制信号,否则yf=0不输出控制信号,其控制系统结构如图2所示。引信动态开环控制在特定时刻或特定时间段内观测Xf及其一阶和二阶导数、Ut1和Ut2的瞬态值,修正控制模型,并通过控制模型和控制算法计算合适的控制时机,当引信到达控制时机时,输出控制信息。动态开环控制系统的工作目标为:通过合理的选择各状态的探测时机,并设计控制模型和控制算法,使得控制信息yf=1出现时刻td的|Xf(td)-Bt1Ut1(td)|尽量小。

引信动态开环控制模型如图3所示,系统分为动态开环控制系统和被控对象两部分,动态开环控制系统无法对弹丸飞行进行控制。图3中Ur为基准输入、Tf为控制状态、Dm为模型输入对输出状态的影响参数、θ(·)为单位阶跃函数、Um0为模型输入、to0至to4为观测时机、Ut2为环境状态输入、Bt1为任务输入参数、Bt2为环境输入参数、td为弹丸起爆时刻、yd1为起爆时刻弹丸与任务的状态差。从图中可以看出,动态开环控制在观测时机to0至to4观测被控对象的各个参数,并将其输入控制状态演变算法和控制模型修正算法中,通过比较两个算法的输出结果确定控制时机td和控制输出yf,控制时机td决定了最终的控制误差yd1。其动态开环控制模型为:

【参考文献】：
期刊论文
[1]引信与环境[J]. 张合.  探测与控制学报. 2019(01)
[2]弹药发展对引信技术的需求与推动[J]. 张合.  兵器装备工程学报. 2018(03)



本文编号：3502904