【摘要】：在現代化戰(zhàn)場中,巡航導彈因其強大的殺傷力與定點打擊能力對戰(zhàn)爭局勢的發(fā)展起到了不可替代的作用。巡航導彈是一種具有精確打擊特點的高科技武器。同時,由于巡航導彈較高的性價比與靈活的機動性,因此越來越多的國家開始重視研制巡航導彈。一個設計良好的控制系統(tǒng)對于巡航導彈的精確打擊能力起到了舉足輕重的作用。隨著控制理論的不斷發(fā)展,至今涌現出一大批優(yōu)秀的控制方法。巡航導彈模型復雜,具有非線性與強耦合的特點。本文針對打擊靜態(tài)目標的軸對稱巡航導彈的全彈道飛行軌跡運用了三種不同的控制方法設計了相應的控制系統(tǒng),并且使用了MATLAB仿真來對比各自的優(yōu)缺點,這里重點介紹PID神經網絡控制與多維泰勒網優(yōu)化控制及其控制效果。本文首先分析了理想條件下導彈非線性、全耦合的六自由度運動方程組,考慮到巡航導彈實際飛行中所需的物理環(huán)節(jié),加入了舵機與速率陀螺儀等結構。同時分析了大氣風擾動模型,并將大氣風擾動模型加入到導彈系統(tǒng)中。本文的主要內容包括：1.分析了并建立了導彈動力學系統(tǒng)仿真模型,分別分析了理想條件下和大氣風擾動影響下的導彈運動方程組。2.選取PID神經網絡控制方法作為第一種控制方法,將其應用于導彈控制系統(tǒng)設計中。從已有的研究來看,PID神經網絡控制對于一般非線性系統(tǒng)有著較好的控制效果。本文根據巡航導彈機理模型采用分通道設計方法,對每個通道分別設計了PID神經網絡控制器,然后進行全通道仿真。3.采用了新提出的多維泰勒網優(yōu)化控制作為第二種控制方法。本文首先介紹了多維泰勒網優(yōu)化控制理論,然后介紹了用極小值原理求取被控對象模型的最優(yōu)控制信號算法及用共軛梯度法優(yōu)化多維泰勒網控制器參數算法。本文在分通道情況下設計了多維泰勒網優(yōu)化控制器,然后運用共軛梯度法進行優(yōu)化,最后進行全通道仿真。4.設計了系統(tǒng)仿真界面。無風情況下進行仿真實驗,分別比較PID神經網絡控制器與多維泰勒網優(yōu)化控制器的控制效果。建立風模型,加入風干擾后再比較三種控制方法的控制效果。同等條件下,對于本文所建立的導彈模型進行飛行控制,相比較PID神經網絡控制與PID控制,仿真結果表明在給定幾種風干擾情況下多維泰勒網在導彈軌跡控制方面具有更好的抗干擾性。
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３．１．２導彈全通道控制逡逑一般，將控制導彈在俯仰平面、偏航平面內運動的自動駕駛儀部分稱為俯仰通道、逡逑偏航通道，，而將控制導彈繞彈體縱軸轉動的自動駕駛儀部分稱為滾轉通道。若控制通逡逑道作為導彈控制原則，導彈的控制方式可分為單通道、雙通道和＝通道控制Ｈ種方法。逡逑本文采用三通道控制方法，即分別在俯仰、偏航、滾轉通道設計相應的控制系統(tǒng)，逡逑下面通道控制為例簡要介紹下導彈的Ｈ通道控制方法，圖３－３給出了典型的Ｈ通道逡逑

而將控制導彈繞彈體縱軸轉動的自動駕駛儀部分稱為滾轉通道。若控制通逡逑道作為導彈控制原則，導彈的控制方式可分為單通道、雙通道和＝通道控制Ｈ種方法。逡逑本文采用三通道控制方法，即分別在俯仰、偏航、滾轉通道設計相應的控制系統(tǒng)，逡逑下面通道控制為例簡要介紹下導彈的Ｈ通道控制方法，圖３－３給出了典型的Ｈ通道逡逑控制原理圖。逡逑、加速度
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TJ761.6

【引證文獻】

相關博士學位論文 前1條

1 張教軍;非線性時變系統(tǒng)的多維泰勒網優(yōu)化輸出跟蹤控制[D];東南大學;2018年

相關碩士學位論文 前4條

1 葛永彥;打擊動態(tài)目標軸對稱巡航導彈飛行的多維泰勒網優(yōu)化控制[D];東南大學;2018年

2 朱信帥;海上石油鉆井平臺動力定位的多維泰勒網優(yōu)化控制[D];東南大學;2018年

3 張鵬;基于多維泰勒網優(yōu)化控制的艦船減搖三維仿真[D];東南大學;2017年

4 劉希鵬;打擊靜態(tài)目標面對稱巡航導彈飛行的多維泰勒網優(yōu)化控制[D];東南大學;2017年

本文編號：2610066