可调推力直接侧向力/气动力复合控制问题研究

发布时间：2024-12-18 05:58

　　本文以可调推力直接侧向力/气动力复合控制导弹为研究背景，在复合控制系统存在不确定性、干扰以及测量噪声等因素的条件下，针对复合控制系统的特殊制导控制问题开展研究，具有重要的理论和实际意义。具体研究内容可以概括为以下几方面。 首先，针对复合控制导弹的特点，分别建立了导弹的动力学、运动学模型以及导弹-目标相对运动模型，并基于合理假设，得到了可调推力直接侧向力/气动力复合控制系统模型，为复合控制导弹的制导控制问题研究奠定了基础。 其次，考虑到复合控制导弹姿态控制模型的非线性特性，通过对弹体气动特性的分析，利用小偏差线性化方法，把姿态控制模型转化为分段仿射模型；然后基于混杂系统建模原理，建立了与之等价的混合逻辑动态模型；针对所建立的混合逻辑动态模型，基于混杂系统预测控制方法进行了姿态控制系统设计；最后通过仿真验证了姿态控制系统设计方法的有效性。 再次，考虑由侧向喷流干扰带来的测量噪声与不确定性的影响以及过载响应特性，利用扩张状态观测器完成了对目标机动的估计，并基于自抗扰控制方法设计了复合控制导弹的末制导律；然后针对直接侧向力大小可调的特点，给出了指令分配算法，实现了过载指令在直接侧向力...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 复合控制系统姿态控制方法
        1.2.2 末制导律设计方法
        1.2.3 指令分配算法及推力调节规律
    1.3 论文主要研究内容及章节安排
第2章 直/气复合控制系统数学模型
    2.1 引言
    2.2 常用坐标系及其转换关系
        2.2.1 坐标系定义
        2.2.2 坐标系间的关系及转换
    2.3 复合控制导弹的运动学和动力学模型
    2.4 姿态控制模型
    2.5 导弹-目标相对运动模型
    2.6 本章小结
第3章 基于混杂预测控制的复合控制导弹姿态控制设计
    3.1 引言
    3.2 混杂系统的预测控制理论
        3.2.1 显式预测控制
        3.2.2 基于混合逻辑动态模型的预测控制
    3.3 复合控制导弹的分段仿射模型
    3.4 混合逻辑动态模型
        3.4.1 约束条件分析
        3.4.2 混合逻辑动态模型的建立
    3.5 基于混杂预测控制的姿态控制系统设计
    3.6 仿真结果与分析
    3.7 本章小结
第4章 末制导律与推力调节规律设计
    4.1 引言
    4.2 基于自抗扰控制的末制导律设计
    4.3 指令分配算法设计
    4.4 推力调节规律设计
        4.4.1 发动机推力特性
        4.4.2 约束条件分析
        4.4.3 动态系统模型
        4.4.4 基于动态系统的推力调节规律设计
    4.5 仿真结果与分析
        4.5.1 末制导回路仿真
        4.5.2 推力调节规律仿真
    4.6 本章小结
第5章 复合控制导弹六自由度仿真
    5.1 引言
    5.2 仿真条件与相关参数
    5.3 六自由度仿真与分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：4017034