【摘要】：隨著彈道導彈技術(shù)的提高,新一代的防空導彈技術(shù)也隨之發(fā)展。傳統(tǒng)采用純氣動力控制的防空導彈已經(jīng)不能滿足作戰(zhàn)要求,因此本文研究一種非傳統(tǒng)的姿控式復合控制導彈。這類導彈擁有兩種控制力:固體脈沖發(fā)動機產(chǎn)生的直接力、尾舵產(chǎn)生的氣動力。其中氣動力是連續(xù)的,而直接力是離散的、脈沖型的,因此本文研究這兩種控制力作用下復合控制導彈的姿態(tài)控制問題。下面簡單介紹本文的主要研究內(nèi)容。首先,建立了復合控制導彈姿態(tài)控制系統(tǒng)數(shù)學模型。先給出姿控式導彈的結(jié)構(gòu)外形,在此基礎(chǔ)上,分別建立了導彈的運動學和動力學模型,以及姿態(tài)控制模型。通過分析各模型的特點,對模型進行了簡化,為后文的姿態(tài)控制器設(shè)計奠定了基礎(chǔ);其次,考慮通道耦合狀態(tài)下,設(shè)計了復合控制導彈的點火邏輯。為了減少姿控式導彈的側(cè)噴干擾和簡化控制模型,提出了合適的點火邏輯約束。在此基礎(chǔ)上,將約束條件等效轉(zhuǎn)化為混合邏輯不等式的形式。然后引入二次最優(yōu)性能指標,利用MATLAB和AMPL軟件對所設(shè)計的點火邏輯進行了仿真。仿真結(jié)果表明,所設(shè)計的點火邏輯可以跟蹤多種復雜機動形式的直接力指令,并且通過改變性能指標中發(fā)動機點火個數(shù)和偏差權(quán)重系數(shù)可以改變在末制導過程中的控制權(quán)重,因此有一定的實際應(yīng)用價值;最后,根據(jù)導彈姿態(tài)控制模型基于自抗擾(ADRC)控制方法進行了姿態(tài)控制律設(shè)計。先基于自抗擾控制方法設(shè)計了三通道的姿態(tài)控制律,然后研究了三種指令分配算法,并分別分析了其優(yōu)缺點和適用條件。為檢驗前文所提出的姿態(tài)控制律的有效性,應(yīng)用不同指令分配算法對導彈三通道姿態(tài)進行了仿真驗證,仿真結(jié)果表明本文所設(shè)計的姿態(tài)控制律是可行的,并且三種指令分配算法有不同的適用條件。其中,基于控制偏差的指令分配算法比較適用于需要得到精確姿態(tài)角情況、基于發(fā)動機點火個數(shù)的分配算法適用于姿態(tài)角期望值形式比較復雜的情況、基于舵機飽和量的指令分配算法適用于期望姿態(tài)角形式比較簡單的情況。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TJ765

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李福尚，，魏建華，吳根茂，趙克定，劉慶和;電液位置伺服系統(tǒng)的復合控制[J];組合機床與自動化加工技術(shù);1996年07期

2 任敏,楊霞,李強,梁中華;基于修改規(guī)則的自組織復合控制的研究[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2002年03期

3 劉愛民,高君,孫一丹;修改規(guī)則的自組織復合控制的新型控制策略[J];沈陽工業(yè)大學學報;2004年03期

4 張大興;賈建援;段亞博;;基于光電位移檢測的振動主動被動復合控制[J];西南交通大學學報;2007年03期

5 秦曉雯;鄧斌;;電液位置伺服系統(tǒng)的復合控制[J];機床與液壓;2007年07期

6 肖素委;沈傳文;劉延寧;黃建勇;;基于多環(huán)復合控制的岸電電源的研究與實現(xiàn)[J];電氣傳動自動化;2011年01期

7 尹志生;鄭楠;于淼;彭吉;閆豐;;基于逆補償復合控制的拋光液供給系統(tǒng)設(shè)計[J];電子測量與儀器學報;2013年04期

8 馬繼超;復合控制在電動舵系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代防御技術(shù);1992年05期

9 張云云;張鳳寧;王順利;;基于復合控制的永磁無刷直流電動機精密伺服系統(tǒng)的研究[J];機電工程技術(shù);2013年11期

10 李亮玉,耿正,殷樹言;基于動態(tài)能量平衡模式的弧焊熔透復合控制[J];機械工程學報;2000年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 徐惠鋼;盧達;周平;;織機電子送經(jīng)系統(tǒng)的按輸入補償?shù)膹秃峡刂芠A];全國自動化新技術(shù)學術(shù)交流會會議論文集（一）[C];2005年

2 顧文錦;;線性/誤差自適應(yīng)變結(jié)構(gòu)復合控制及其應(yīng)用[A];2001年中國智能自動化會議論文集（上冊）[C];2001年

3 陳余慶;王偉;;基于區(qū)域劃分的非完整機器人編隊復合控制[A];第二十四屆中國控制會議論文集（下冊）[C];2005年

4 胡振義;劉愛倫;;模糊PID復合控制在變風量空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];上海市化學化工學會2010年度學術(shù)年會論文集（自動化專題）[C];2010年

5 張井崗;吳聚華;;工業(yè)過程系統(tǒng)的魯棒PID復合控制[A];1996年中國控制會議論文集[C];1996年

6 高學金;王普;孫崇正;張亞庭;張會清;范青武;;Fuzzy-PID復合控制在連消中的應(yīng)用[A];第三屆全國信息獲取與處理學術(shù)會議論文集[C];2005年

7 沈安文;白雷;;模糊-PID復合控制在煤氣加壓系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];第12屆全國電氣自動化與電控系統(tǒng)學術(shù)年會論文集[C];2004年

8 宋德玉;鄒鳳樓;吳瑞明;;掘進機電液推進系統(tǒng)控制地表沉降的研究[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

9 尹永鑫;楊明;王子才;;一種基于大氣層內(nèi)攔截器復合控制的優(yōu)化算法[A];第25屆中國控制會議論文集（上冊）[C];2006年

10 夏世芬;黃天民;;一種改進型自適應(yīng)Fuzzy-PID復合控制結(jié)構(gòu)[A];模糊集理論與應(yīng)用——98年中國模糊數(shù)學與模糊系統(tǒng)委員會第九屆年會論文選集[C];1998年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 宓海華;無溶劑復合控制要點[N];中國包裝報;2011年

相關(guān)博士學位論文 前2條

1 畢永濤;直/氣復合控制導彈制導控制問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

2 魏熙樂;非線性系統(tǒng)自適應(yīng)復合控制的研究[D];天津大學;2007年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 周芳;液壓機快鍛系統(tǒng)復合控制節(jié)能研究[D];燕山大學;2015年

2 周波華;閉環(huán)軌控式直接側(cè)向力氣動力復合控制系統(tǒng)設(shè)計[D];上海交通大學;2014年

3 張運會;永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的復合控制研究[D];東北大學;2014年

4 張亞星;復合控制導彈姿態(tài)控制問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

5 宛瑩;基于直接力與氣動力復合控制的制導控制律設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

6 董杰;復合控制在動能攔截器上的應(yīng)用研究[D];燕山大學;2012年

7 王士超;直接側(cè)向力/氣動力復合控制的制導控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

8 孔雪;移動質(zhì)心與直接力復合控制動能彈控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

9 孫增華;船舶起貨機PLC復合控制的實現(xiàn)[D];大連海事大學;2009年

10 趙昱宇;可調(diào)推力直接側(cè)向力/氣動力復合控制問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

本文編號：2621327