滑翔增程制导炮弹控制系统设计与分析
发布时间：2021-12-28 08:12
滑翔增程制导炮弹是一种增程效率高、实现远程精确打击的新型制导弹药,是目前从增程率、技术状况、费效比等多方面看最具有发展前景的超远程弹药技术方向。研究滑翔增程制导炮弹的弹道特性和控制规律,可对其进行有效的滑翔增程和精确制导控制。论文主要是对滑翔增程制导炮弹的外弹道特性和控制系统进行设计与分析。概述了滑翔增程制导炮弹的特点,并建立了其数学模型；基于其数学模型进行滑翔弹的方案弹道设计与数值计算,并采用最大升阻比法对其滑翔控制段的方案弹道进行设计。通过模式搜索算法选取一组最优弹道参数得到射程最远的一条方案弹道,并根据所需设计一条针对距离73000的目标进行精确打击的滑翔增程制导炮弹方案飞行弹道。介绍了一种非线性圆跟踪算法原理,基于该算法分别对使用其跟踪直线和曲线方案弹道进行了分析,并进行了相应的仿真计算比较；采用该非线性跟踪控制算法对滑翔弹的纵向平面方案弹道进行跟踪控制,并取得了较好的跟踪效果。基于滑翔弹的纵向扰动传递函数进行了时域和频域的稳定性和动态性能分析,并基于传递函数采用经典PID控制对滑翔弹的纵向高度控制系统进行了设计,通过Simulink并使用S-Function对其仿真分析。介绍...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同初速条件下所得到的无控段弹道
图3.3不同射角条件下得到的无控段弹道速度曲线.2和3.3可以看出:随着射角在一定范围内的不断增大，弹道顶点断地增大，但是无控段弹道在水平方向上获得的射程先呈现逐渐增，达到弹道最高点时对应的速度值也不断减小。对于所设计的滑的提高其射程范围，而炮弹的总射程由其无控段和滑翔控制段的两果将射角控制在一个相对较小值，则虽然在无控段内可以获得相对点时刻的速度值，但是此时获得的弹道顶点的高度相对大射角发射影响后续有控段的滑翔飞行距离;但是也不能选取过大的射角值，处有利于获得较大的高度值，但是由于此时的速度相对小射角情后续的滑翔飞行所需的速度，影响滑翔飞行距离的增加;同时获得小，对炮弹的总射程的提高也较为不利。因此，对于射角的选取则的因素。发动机点火时刻对无控段弹道的影响K=890、射角氏二60’的条件下，分析火箭发动机在不同点火时刻
不同点火时刻对应的无控段弹道曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PID神经网络的滑翔增程制导炮弹解耦控制系统设计[J]. 孙东阳,易文俊. 计算技术与自动化. 2011(02)
[2]弹体滚速和舵机时间常数对炮弹制导精度的影响[J]. 王旭刚,王中原. 南京理工大学学报. 2011(02)
[3]一种非线性方案弹道跟踪算法[J]. 王旭刚,王中原,李小元. 弹道学报. 2010(04)
[4]远程滑翔增程弹单炮多发同时弹着控制方法[J]. 杨盛雷,王海川,刘剑威. 指挥控制与仿真. 2010(03)
[5]带有特殊不确定性的导弹非线性自适应控制[J]. 袁国平,史小平. 电机与控制学报. 2010(05)
[6]二阶滑模控制算法在滑翔增程弹中的应用研究[J]. 汪小娜,尚安利,王向军. 兵工学报. 2010(01)
[7]无动力滑翔导弹的SINS/GPS组合导航系统研究[J]. 任凯升,何矞,南英. 弹箭与制导学报. 2009(03)
[8]制导炮弹技术现状与发展方向[J]. 牟宇,程振轩,王江. 飞航导弹. 2008(07)
[9]双通道控制旋转导弹自动驾驶仪解耦控制研究[J]. 陈罗婧,刘莉,于剑桥. 北京理工大学学报. 2008(01)
[10]反馈线性化导弹末制导自适应控制方法[J]. 金勇俊,江友谊. 火力与指挥控制. 2008(01)
博士论文
[1]矩形薄板振动的随机分岔和可靠性研究[D]. 葛根.天津大学 2009
[2]炮弹滑翔弹道设计与控制弹道特性研究[D]. 史金光.南京理工大学 2008
[3]远程制导炮弹弹道优化设计与姿态控制方法研究[D]. 郑友胜.南京理工大学 2008
[4]汽车半主动悬架的首次穿越与随机最优控制研究[D]. 许佳.天津大学 2008
硕士论文
[1]基于简易传感器的滑翔增程弹俯仰运动鲁棒控制方法研究[D]. 张永波.南京理工大学 2008
[2]制导炸弹飞行性能及与面基拦截弹攻防对抗仿真研究[D]. 刘经纬.南昌航空大学 2008
[3]线性分式形式参数不确定多时滞广义系统的鲁棒控制[D]. 刘祥福.东北大学 2008
[4]基于AFM的纳米操作系统主控器及其反馈模块的开发[D]. 鄢志丹.天津大学 2007
[5]某型迫弹控制系统设计与仿真[D]. 张兵.南京理工大学 2006
[6]滑翔增程弹飞行控制及电动舵机性能分析[D]. 徐伊岑.南京理工大学 2006
[7]旋转导弹单通道控制系统研究[D]. 郭常春.哈尔滨工程大学 2006
[8]弹炮一体化旋转导弹控制系统设计与仿真研究[D]. 蒋忠明.西北工业大学 2005
[9]八足仿生机器蟹运动协调与控制系统研究[D]. 于艳爽.哈尔滨工程大学 2004
[10]激光驾束制导反坦克导弹控制系统设计与仿真[D]. 葛致磊.西北工业大学 2003
本文编号：3553732
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同初速条件下所得到的无控段弹道
图3.3不同射角条件下得到的无控段弹道速度曲线.2和3.3可以看出:随着射角在一定范围内的不断增大，弹道顶点断地增大，但是无控段弹道在水平方向上获得的射程先呈现逐渐增，达到弹道最高点时对应的速度值也不断减小。对于所设计的滑的提高其射程范围，而炮弹的总射程由其无控段和滑翔控制段的两果将射角控制在一个相对较小值，则虽然在无控段内可以获得相对点时刻的速度值，但是此时获得的弹道顶点的高度相对大射角发射影响后续有控段的滑翔飞行距离;但是也不能选取过大的射角值，处有利于获得较大的高度值，但是由于此时的速度相对小射角情后续的滑翔飞行所需的速度，影响滑翔飞行距离的增加;同时获得小，对炮弹的总射程的提高也较为不利。因此，对于射角的选取则的因素。发动机点火时刻对无控段弹道的影响K=890、射角氏二60’的条件下，分析火箭发动机在不同点火时刻
不同点火时刻对应的无控段弹道曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PID神经网络的滑翔增程制导炮弹解耦控制系统设计[J]. 孙东阳,易文俊. 计算技术与自动化. 2011(02)
[2]弹体滚速和舵机时间常数对炮弹制导精度的影响[J]. 王旭刚,王中原. 南京理工大学学报. 2011(02)
[3]一种非线性方案弹道跟踪算法[J]. 王旭刚,王中原,李小元. 弹道学报. 2010(04)
[4]远程滑翔增程弹单炮多发同时弹着控制方法[J]. 杨盛雷,王海川,刘剑威. 指挥控制与仿真. 2010(03)
[5]带有特殊不确定性的导弹非线性自适应控制[J]. 袁国平,史小平. 电机与控制学报. 2010(05)
[6]二阶滑模控制算法在滑翔增程弹中的应用研究[J]. 汪小娜,尚安利,王向军. 兵工学报. 2010(01)
[7]无动力滑翔导弹的SINS/GPS组合导航系统研究[J]. 任凯升,何矞,南英. 弹箭与制导学报. 2009(03)
[8]制导炮弹技术现状与发展方向[J]. 牟宇,程振轩,王江. 飞航导弹. 2008(07)
[9]双通道控制旋转导弹自动驾驶仪解耦控制研究[J]. 陈罗婧,刘莉,于剑桥. 北京理工大学学报. 2008(01)
[10]反馈线性化导弹末制导自适应控制方法[J]. 金勇俊,江友谊. 火力与指挥控制. 2008(01)
博士论文
[1]矩形薄板振动的随机分岔和可靠性研究[D]. 葛根.天津大学 2009
[2]炮弹滑翔弹道设计与控制弹道特性研究[D]. 史金光.南京理工大学 2008
[3]远程制导炮弹弹道优化设计与姿态控制方法研究[D]. 郑友胜.南京理工大学 2008
[4]汽车半主动悬架的首次穿越与随机最优控制研究[D]. 许佳.天津大学 2008
硕士论文
[1]基于简易传感器的滑翔增程弹俯仰运动鲁棒控制方法研究[D]. 张永波.南京理工大学 2008
[2]制导炸弹飞行性能及与面基拦截弹攻防对抗仿真研究[D]. 刘经纬.南昌航空大学 2008
[3]线性分式形式参数不确定多时滞广义系统的鲁棒控制[D]. 刘祥福.东北大学 2008
[4]基于AFM的纳米操作系统主控器及其反馈模块的开发[D]. 鄢志丹.天津大学 2007
[5]某型迫弹控制系统设计与仿真[D]. 张兵.南京理工大学 2006
[6]滑翔增程弹飞行控制及电动舵机性能分析[D]. 徐伊岑.南京理工大学 2006
[7]旋转导弹单通道控制系统研究[D]. 郭常春.哈尔滨工程大学 2006
[8]弹炮一体化旋转导弹控制系统设计与仿真研究[D]. 蒋忠明.西北工业大学 2005
[9]八足仿生机器蟹运动协调与控制系统研究[D]. 于艳爽.哈尔滨工程大学 2004
[10]激光驾束制导反坦克导弹控制系统设计与仿真[D]. 葛致磊.西北工业大学 2003
本文编号：3553732
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