带攻击角度约束的导弹制导系统设计

发布时间：2025-01-01 01:18

　　在现代战争中,导弹作为一种精确制导武器已经广泛应用于摧毁重要的军事目标。导弹的制导能力决定了弹体能否精确的攻击目标,所以在过去的的几十年里,对导弹制导系统的研究已经成为重要的研究领域。制导的目的是保证导弹在末制导阶段能够以零脱靶量和最小能量消耗拦截机动目标。为了增强弹头的杀伤力,设计带攻击角度约束的制导律对现代战争来说已是必要条件。目前,应用滑模算法对制导律的设计广泛出现在文献中,但是将传统滑模控制理论应用于制导律的设计中不可避免的会出现控制器抖振,因此,我们提出了一种无抖振的满阶滑模算法,并将其应用于带攻击角度约束的制导律的设计中,制导律的设计中还考虑到自动驾驶仪的一阶动态延迟问题。应用Lyapunov稳定理论,文中证明了制导状态方程中的所有状态都将在有限时间内收敛。最后仿真对比实验表明,本文提出的制导律,不仅能够补偿自动驾驶仪的动态延迟而且能够满足对攻击角度的约束,并且控制器中没有出现抖振现象。经典的导弹制导与控制方法是将制导环与控制环作为两个独立的回路进行设计,虽然,这种策略在攻击地面固定目标和慢速目标时被证明是有效的,但是当导弹攻击高速机动目标时,这两个子系统并不能够很好的进行协...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１地面坐标系与弹体坐标系间的关系??具体的姿态角如图２．１所示，下面给出地面坐标系转换到弹体坐标系的转换矩阵??

＂ＡＪＴｘ??图２．１地面坐标系与弹体坐标系间的关系??具体的姿态角如图２．１所示，下面给出地面坐标系转换到弹体坐标系的转换矩阵??人（／，＞９，＾〇。导弹弹体坐标系一般由地面坐标系按照—ｘ的转动顺序得到，每次转??动的角度为＞９，，，其中由Ｖ，＞９，ｙ组成飞行器的姿态，分别为飞....

图２．?３地面坐标系与弹道坐标系间的关系??３、速度坐标系与弹体坐标系之间的转换关系??，，

轴在Ｖ的投影线的上方时，攻角为正。??侧滑角／？：速度矢量Ｖ与纵向对称平面之间的夹角。??具体的角度如图２．３所示，下面给出速度坐标系转换到弹体坐标系的转换矩阵??Ｌ｛ａ，ｐ）?〇??ｃｏｓ?ａ?ｃｏｓ?／３?ｓｉｎ?ａ?－ｃｏｓ?ａ?ｓｉｎ?ｐ??Ｌ（ａ，Ｐ）?＝?－ｓｉｎ?ａ....

图２．３速度坐标系与弹体坐标系间的关系??４、弹道坐标系与速度坐标系之间的转换关系??

速度倾斜角＆?：导弹速度坐标系内＜９％与包含速度矢量Ｖ的铅垂面＜９ｘ２＿ｙ２之间的夹??角。??具体的角度如图２．４所示，下面给出弹道坐标系转换到速度坐标系的转换矩阵??Ｌ（Ｋ）?〇??＇１?０?０??Ｌ（／，，）＝?０?ｃｏｓ＾？?ｓｉｎ?（２－４）??０?－ｓｉｎ?ｙｖ?ｃｏ....

图２．４速度坐标系与弹道坐标系间的关系??

ｖｒｘ??ａ??图２．３速度坐标系与弹体坐标系间的关系??４、弹道坐标系与速度坐标系之间的转换关系??由于弹道坐标系与速度坐标系的ｘ轴定义完全相同，因此，两坐标系间的关系使用??一个空间角度就可以确定，这个空间角定义为速度倾斜角Ａ。??速度倾斜角＆?：导弹速度坐标系内＜９％与包含....

本文编号：4021831