基于时变模型的导弹末制导系统控制方法评估研究

发布时间：2025-01-09 07:20

　　在现代高科技战争中，以导弹为代表的精确制导武器被大量地应用。人们为了追求更高的导弹末制导精度，一方面不断开发新的制导律以应付更加复杂的环境；另一方面则力图分析、评价现有末制导系统在执行打击任务时的性能。本文针对末制导系统的制导律设计和末制导系统性能分析这两个问题，展开了以下研究。 首先，本文建立了导弹末制导过程中的各常用的坐标系，并给出了它们之间相互的转换关系；详细阐述了导弹末制导系统中的各个子系统的工作原理，包括导引头及其噪声、控制器及制导律、自动驾驶仪以及弹-目相对运动模型，并整理得到各个子系统的传递函数，在此基础上将各子系统进行整合与简化，最终得到导弹末制导系统的线性时变模型。根据导弹末制导系统时变性强、控制时间有限、初始条件非零的特点，分析出在进行导弹末制导系统制导律设计时的要点以及性能评估时的难点，为后续研究工作奠定了坚实的基础。 其次，考虑到导弹末制导过程中面对机动较快目标的情况，基于Lyapunov稳定性理论设计了一种扩展比例导引律；基于变结构控制理论设计了一种滑模变结构导引律。扩展比例导引律形式简单，对常加速机动的目标跟踪性能较好；滑模变结构导引律对外界干扰和系统...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 精确制导技术研究现状
    1.3 导弹末制导律研究现状
    1.4 有限时间以及系统 H2范数的研究现状
    1.5 本课题的主要研究内容
第2章 导弹末制导系统的组成
    2.1 坐标系定义以及坐标系转换
        2.1.1 坐标系定义
        2.1.2 坐标系转换
    2.2 导弹末制导系统的组成
        2.2.1 导引头
        2.2.2 控制器
        2.2.3 自动驾驶仪
        2.2.4 弹-目相对运动模型
    2.3 导弹末制导系统整体分析及模型简化
    2.4 本章小结
第3章 导弹末制导系统导引律研究
    3.1 基于 Lyapunov 稳定性理论的导引律的设计
        3.1.1 扩展比例导引律的推导
        3.1.2 扩展比例导引律的仿真
    3.2 滑模变结构导引律设计
        3.2.1 滑模变结构导引律的推导
        3.2.2 滑模变结构导引律的仿真
    3.3 本章小结
第4章 基于有限时间 H2范数的末制导系统性能分析
    4.1 导弹末制导系统的 H2范数
        4.1.1 线性定常系统的 H2范数
        4.1.2 针对导弹末制导系统的广义 H2范数
    4.2 导弹末制导系统的 H2范数性能准则
        4.2.1 有限时间广义 H2范数性能准则
        4.2.2 有限时间广义 H2范数的作用
        4.2.3 埃尔米特微分黎卡提方程的求解方法
    4.3 基于广义 H2范数的末制导系统性能综合分析
        4.3.1 导引头噪声对末制导系统性能影响
        4.3.2 目标机动对末制导系统的性能影响
        4.3.3 末制导系统性能的综合分析以及参数优化
    4.4 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他成果
致谢



本文编号：4025360