大气层内TBM拦截弹末制导律研究

发布时间：2024-02-27 00:51

　　本文以具有直接侧向力与气动力复合控制系统的大气层内拦截弹为研究对象，以战术弹道导弹(TBM)拦截为背景，应用滑模变结构控制中的改进幂次趋近律方法设计末制导律，整个研究内容如下： 首先，分别在平面内和三维空间下，基于弹-目相对运动学方程推导了制导模型，指出了三维空间下制导耦合的原因，给出了三维制导可以解耦成纵向平面和横向平面制导的条件和方法。由于实际脱靶量很难精确计算，通过零控脱靶量(Zero-effort miss, ZEM)建立了脱靶量和末端视线角速度的联系。 然后，介绍了滑模变结构控制中的趋近律设计方法，并对比分析了不同趋近律的特点，重点介绍了改进幂次趋近律设计方法。在平面内，应用改进幂次趋近律方法设计了新滑模制导律(NSMG1)，并与传统比例制导律(PN)、自适应滑模制导律(ASMG1)作仿真对比，突出了NSMG1的优点。由于NSMG1需要用到目标加速度信息，而现有的技术条件不能对目标加速度进行直接测量。本文以自抗扰理论中的跟踪微分器(TD)为基础设计了目标状态估计器，对目标加速度进行估计。 其次，考虑到拦截弹在大气层内飞行，其自动驾驶仪存在明显的动态延迟特性。为了能够有效补偿自...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1爱国者导弹PAC-3

图1-1爱国者导弹PAC-3美国海军的宙斯盾弹道导弹防御系统(BMD)包括：海军低层导弹防御D)和海军高层导弹防御系统(NTW)。NAD的作战半径为100km~200km，为50km~100km，最大拦截高度为35km。NAD装备导弹为标准-2型(SM-2制导采用轨控R....

图1-2kkv和THAAD拦截弹

图1-1爱国者导弹PAC-3美国海军的宙斯盾弹道导弹防御系统(BMD)包括：海军低层导弹防御D)和海军高层导弹防御系统(NTW)。NAD的作战半径为100km~200km，为50km~100km，最大拦截高度为35km。NAD装备导弹为标准-2型(SM-2制导采用轨控R....

图3-2目标状态估计器

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图3-3仿真流程图

图3-3仿真流程图本文以大气层内TBM拦截为研究背景，假设：(1)拦截弹加速度Ma拦截弹速度MV，即^MMaV(2)目标加速度Ta始终垂直于目标速^TV。仿真条件设置如下：拦截弹初始条件设置：初始位置为(0)0kmMx=、(0)0kmMy=....

本文编号：3912118