發(fā)布時間：2017-10-15 09:10

  本文關(guān)鍵詞：變質(zhì)心控制飛行器的末制導(dǎo)方法研究

  更多相關(guān)文章： 變質(zhì)心控制 制導(dǎo)律 預(yù)測-校正

【摘要】：變質(zhì)心控制飛行器相比于氣動力控制、直接力控制飛行器具有結(jié)構(gòu)簡單、氣動外形好等優(yōu)勢。本文針對于變質(zhì)心控制再入飛行器,考慮制導(dǎo)精度、落速和彈道傾角約束,對其末制導(dǎo)律的設(shè)計問題做了以下的研究工作:首先,對于變質(zhì)心控制飛行器的運(yùn)動特性進(jìn)行研究,針對于本文研究的問題的特點(diǎn),給出系統(tǒng)受力分析情況。在此基礎(chǔ)上,對于具有單一滑塊的變質(zhì)心控制飛行器的系統(tǒng)質(zhì)心和繞質(zhì)心運(yùn)動分別建立了運(yùn)動學(xué)方程和動力學(xué)方程。給出速度、彈道傾角和彈道偏角計算公式、飛行高度模型、大氣模型、射程模型、苛氏力、牽連加速度以及聯(lián)系方程模型等七個輔助模型。在此之后,對于所研究的對象的末制導(dǎo)問題進(jìn)行研究。在考慮到整個飛行過程中不同階段的條件差異,采用分段的思想,并給出分段的依據(jù)。在低空段采用了考慮重力影響的滾轉(zhuǎn)制導(dǎo)律,通過適當(dāng)?shù)闹茖?dǎo)律參數(shù)選擇和一些補(bǔ)償,使得飛行器能夠在標(biāo)稱情況下具有較高的的精度、落速和彈道傾角。在此基礎(chǔ)之上,通過對于分段點(diǎn)的設(shè)計,使得飛行器飛行射程可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行改變,從而對于目標(biāo)點(diǎn)發(fā)生變化的情況仍然能夠具有較高的的精度。在此基礎(chǔ)上,對于系統(tǒng)中存在不確定性的情況進(jìn)行末制導(dǎo)的設(shè)計。針對飛行器系統(tǒng)存在不確定性的問題,采用了預(yù)測-校正的方法進(jìn)行設(shè)計。首先,對于系統(tǒng)中存在的參數(shù)不確定性,通過仿真分析得到便于觀測的物理量進(jìn)行表示。然后,通過迭代計算得到制導(dǎo)律參數(shù)調(diào)整值與所觀測的物理量偏差值之間的靈敏度矩陣,進(jìn)而得到制導(dǎo)律參數(shù)在系統(tǒng)存在不確定性時的調(diào)整方法。最終,在考慮重力影響的滾轉(zhuǎn)制導(dǎo)律的基礎(chǔ)上,得到在系統(tǒng)存在不確定性時的制導(dǎo)律,增強(qiáng)了制導(dǎo)律的魯棒性。最后,將所提出的兩種制導(dǎo)律加以綜合,進(jìn)行末制導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)字仿真。從仿真的結(jié)果可以看出,文中提到的制導(dǎo)律可以使飛行器的誤差減小,與此同時還可以使其具有較好的落速和落地角度。
【關(guān)鍵詞】：變質(zhì)心控制 制導(dǎo)律 預(yù)測-校正
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V249
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題背景及研究目的9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 再入飛行器的末制導(dǎo)律設(shè)計方法研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 變質(zhì)心控制飛行器研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 變質(zhì)心控制飛行器末制導(dǎo)數(shù)學(xué)模型16-35
• 2.1 坐標(biāo)系的定義及轉(zhuǎn)換16-21
• 2.1.1 坐標(biāo)系定義16-17
• 2.1.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換17-21
• 2.2 變質(zhì)心控制飛行器質(zhì)心運(yùn)動數(shù)學(xué)模型21-27
• 2.2.1 質(zhì)心動力學(xué)方程21-27
• 2.2.2 質(zhì)心運(yùn)動學(xué)方程27
• 2.3 變質(zhì)心控制飛行器繞質(zhì)心運(yùn)動數(shù)學(xué)模型27-30
• 2.3.1 繞質(zhì)心運(yùn)動動力學(xué)方程數(shù)學(xué)模型27-29
• 2.3.2 繞質(zhì)心運(yùn)動動力學(xué)方程數(shù)學(xué)模型29-30
• 2.4 輔助模型30-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第3章 考慮重力影響的滾轉(zhuǎn)制導(dǎo)律設(shè)計方法研究35-46
• 3.1 考慮重力影響的滾轉(zhuǎn)制導(dǎo)律的設(shè)計35-38
• 3.2 需用指令的計算38-39
• 3.2.1 單滑塊變質(zhì)心控制飛行器制導(dǎo)控制設(shè)計思路38
• 3.2.2 分段制導(dǎo)指令計算38
• 3.2.3 分段控制指令計算38-39
• 3.3 仿真結(jié)果與分析39-45
• 3.3.1 參數(shù)的影響41-42
• 3.3.2 末段制導(dǎo)仿真結(jié)果與分析42-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 基于預(yù)測-校正的制導(dǎo)律設(shè)計方法研究46-53
• 4.1 基于預(yù)測-校正制導(dǎo)律的設(shè)計方法46-47
• 4.2 制導(dǎo)律參數(shù)的計算47-49
• 4.3 仿真結(jié)果與分析49-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第5章 單滑塊變質(zhì)心控制飛行器末段制導(dǎo)仿真與分析53-66
• 5.1 單滑塊變質(zhì)心控制飛行器末段制導(dǎo)仿真流程53-56
• 5.2 制導(dǎo)仿真結(jié)果與分析56-65
• 5.2.1 仿真初始條件56
• 5.2.2 目標(biāo)點(diǎn)位置變化變質(zhì)心控制飛行器制導(dǎo)律仿真結(jié)果與分析56-63
• 5.2.3 有參數(shù)不確定性時變質(zhì)心控制飛行器制導(dǎo)律仿真結(jié)果與分析63-65
• 5.3 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果72-74
• 致謝74

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李新國,陳士櫓;非線性H_∞魯棒制導(dǎo)律設(shè)計[J];宇航學(xué)報;2000年S1期

2 屠文慶;導(dǎo)彈模糊制導(dǎo)律[J];航空兵器;2000年04期

3 于英杰,劉藻珍;變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律分析[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2001年04期

4 羅喜霜,張?zhí)鞓?遠(yuǎn)程多用途導(dǎo)彈中段制導(dǎo)律(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2002年02期

5 王青,畢靖;一種對噪聲干擾魯棒的模糊末制導(dǎo)律設(shè)計與仿真[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2004年01期

6 李新國,毛承元,陳紅英;H_∞制導(dǎo)律的統(tǒng)計性能分析[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2004年01期

7 王廣宇;一種新的變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律研究[J];航天控制;2005年03期

8 井建輝;楊軍;張延生;賈海鵬;;智能化最優(yōu)滑模制導(dǎo)律研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2005年S3期

9 楊曦麟;閆杰;;一種基于李亞普諾夫理論的制導(dǎo)律[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2005年S4期

10 楊晨;袁博;楊軍;鄭志偉;;射后截獲縱向最優(yōu)中制導(dǎo)律研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2006年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 鄭立偉;荊武興;;基于零作用誤差的自適應(yīng)變結(jié)構(gòu)制導(dǎo)律[A];第25屆中國控制會議論文集（中冊）[C];2006年

2 王釗;李世華;張濤;費(fèi)樹岷;;基于有限時間控制的制導(dǎo)律研究[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會A卷[C];2011年

3 鄭立偉;荊武興;;適用于大氣層外攔截器的近最優(yōu)中制導(dǎo)律[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

4 梁宏偉;馬保離;;導(dǎo)彈攔截的一種非線性自適應(yīng)制導(dǎo)律[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

5 張運(yùn)喜;焦綱領(lǐng);孫明瑋;陳增強(qiáng);;帶入射角約束的有限時間收斂滑模制導(dǎo)律研究[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會C卷[C];2011年

6 蔡立軍;周風(fēng)岐;;具有有界控制的導(dǎo)彈空間末制導(dǎo)律[A];1995年中國控制會議論文集（下）[C];1995年

7 王超;徐瑞;;基于時間-燃耗優(yōu)化的火星反推制動制導(dǎo)律設(shè)計[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第十屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年

8 張振南;李興瑋;;攻擊機(jī)動目標(biāo)的制導(dǎo)律研究[A];'2010系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

9 顧文錦;張汝川;趙紅超;;基于自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近的滑模制導(dǎo)算法研究[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 刁兆師;導(dǎo)彈精確高效末制導(dǎo)與控制若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

2 袁麗英;攔截機(jī)動目標(biāo)非線性制導(dǎo)律設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

3 張運(yùn)喜;有限時間收斂滑模制導(dǎo)律研究[D];南開大學(xué);2013年

4 孫未蒙;空地制導(dǎo)武器多約束條件下的制導(dǎo)律設(shè)計[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

5 郭鵬飛;旋轉(zhuǎn)彈質(zhì)量矩控制技術(shù)與末制導(dǎo)技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉旭;帶落角約束的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)末制導(dǎo)律研究[D];沈陽理工大學(xué);2015年

2 翁雪花;考慮終端約束的末制導(dǎo)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 楊超;攻擊時間可控的制導(dǎo)律設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 肖剛;多約束條件下反臨近空間目標(biāo)中制導(dǎo)律設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 賀群;直接力/氣動力復(fù)合控制導(dǎo)彈的末制導(dǎo)律設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 周運(yùn)強(qiáng);空地導(dǎo)彈先進(jìn)制導(dǎo)律研究[D];北京理工大學(xué);2016年

7 王凱琳;針對拖曳誘餌的制導(dǎo)律設(shè)計方法[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

8 李冠林;變質(zhì)心控制飛行器的末制導(dǎo)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

9 王國杰;攔截大機(jī)動目標(biāo)的制導(dǎo)律研究[D];中北大學(xué);2012年

10 楊丹;空間攔截變結(jié)構(gòu)末制導(dǎo)律研究[D];上海交通大學(xué);2013年

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本文編號：1036273