【摘要】：經(jīng)典導(dǎo)引律中的比例導(dǎo)引律由于其控制簡(jiǎn)單,所需測(cè)量量少,在工程上得到了廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,新型導(dǎo)彈為了能夠適應(yīng)大范圍作戰(zhàn),不斷提高自身過(guò)載能力、增強(qiáng)機(jī)動(dòng)性。在這種形勢(shì)下,必須尋求一種新的導(dǎo)引方法來(lái)提高制導(dǎo)精度。本文以空空導(dǎo)彈為研究對(duì)象,采用變結(jié)構(gòu)控制策略,結(jié)合局部穩(wěn)定性理論,利用獲得的有限信息,針對(duì)大機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo),對(duì)其末制導(dǎo)律設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究。本文主要研究了以下幾方面內(nèi)容:首先,建立二維平面下彈目間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合有限時(shí)間收斂和局部穩(wěn)定性理論,設(shè)計(jì)了一種局部有限時(shí)間收斂導(dǎo)引律,解決了一般控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要求系統(tǒng)全局收斂的問(wèn)題,并對(duì)攔截區(qū)域進(jìn)行了理論分析,設(shè)計(jì)過(guò)程中,將目標(biāo)的機(jī)動(dòng)加速度視為有界干擾,通過(guò)Lyapunov函數(shù)證明了系統(tǒng)最終收斂。分別考慮目標(biāo)做正弦和方波機(jī)動(dòng)情況,仿真結(jié)果表明該方法的有效性。其次,考慮到自動(dòng)駕駛儀對(duì)制導(dǎo)精度的影響,在導(dǎo)引律設(shè)計(jì)過(guò)程中,將自動(dòng)駕駛儀考慮為一階慣性環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)了考慮自動(dòng)駕駛儀一階動(dòng)態(tài)特性的導(dǎo)引律。由于實(shí)際情況中,自動(dòng)駕駛儀具有高階動(dòng)態(tài)特性,又將其考慮為二階慣性環(huán)節(jié),再次設(shè)計(jì)了考慮自動(dòng)駕駛儀二階動(dòng)態(tài)特性的導(dǎo)引律;針對(duì)目標(biāo)的機(jī)動(dòng)加速度不可測(cè)情況,同樣對(duì)其設(shè)定一個(gè)上界。仿真結(jié)果表明,當(dāng)把自動(dòng)駕駛儀考慮成高階慣性環(huán)節(jié)后,具有更高的制導(dǎo)精度。最后,考慮到在三維空間下建立彈目間相對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型更符合實(shí)際情況,采用滑模變結(jié)構(gòu)控制和局部穩(wěn)定性理論相結(jié)合的方法,設(shè)計(jì)一種基于局部穩(wěn)定的滑模變結(jié)構(gòu)導(dǎo)引律,由于目標(biāo)的機(jī)動(dòng)加速度一般不可測(cè),實(shí)際中都是根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)設(shè)定一個(gè)上界值,因此,進(jìn)一步通過(guò)采用自適應(yīng)控制的方法來(lái)對(duì)目標(biāo)的機(jī)動(dòng)加速度進(jìn)行實(shí)時(shí)估計(jì)。仿真結(jié)果表明在該導(dǎo)引律作用下,導(dǎo)彈的彈道更加平滑,脫靶量更小。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TJ765
【圖文】：

避免了狀態(tài)變量的非線性變換[64]。性變換，本節(jié)的彈目相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程在三維球，目標(biāo)機(jī)動(dòng)加速度大小不能測(cè)量的情況，將際情況下，導(dǎo)彈系統(tǒng)內(nèi)部也可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)參度和結(jié)構(gòu)參數(shù)攝動(dòng)統(tǒng)一看做是外部干擾來(lái)處有一定的魯棒性。而滑模變結(jié)構(gòu)控制具有對(duì)對(duì)簡(jiǎn)單，在導(dǎo)引律設(shè)計(jì)中得到了廣泛的研究開(kāi)關(guān)函數(shù)，而開(kāi)關(guān)函數(shù)的非連續(xù)性使得滑模弱抖動(dòng)，滑模控制律中的開(kāi)關(guān)函數(shù)一般用連上降低了抖動(dòng)的幅度和頻率，使系統(tǒng)性能得導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型運(yùn)動(dòng)示意圖如圖 5-1 所示。

避免了狀態(tài)變量的非線性變換[64]。性變換，本節(jié)的彈目相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程在三維球，目標(biāo)機(jī)動(dòng)加速度大小不能測(cè)量的情況，將際情況下，導(dǎo)彈系統(tǒng)內(nèi)部也可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)參度和結(jié)構(gòu)參數(shù)攝動(dòng)統(tǒng)一看做是外部干擾來(lái)處有一定的魯棒性。而滑模變結(jié)構(gòu)控制具有對(duì)對(duì)簡(jiǎn)單，在導(dǎo)引律設(shè)計(jì)中得到了廣泛的研究開(kāi)關(guān)函數(shù)，而開(kāi)關(guān)函數(shù)的非連續(xù)性使得滑模弱抖動(dòng)，滑�？刂坡芍械拈_(kāi)關(guān)函數(shù)一般用連上降低了抖動(dòng)的幅度和頻率，使系統(tǒng)性能得導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型運(yùn)動(dòng)示意圖如圖 5-1 所示。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 馬克茂;;帶有終端視線約束的非光滑制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[J];彈道學(xué)報(bào);2011年02期

2 ;Stability analysis for a second-order continuous finite-time control system subject to a disturbance[J];Journal of Control Theory and Applications;2009年03期

3 吳洪波;;防空導(dǎo)彈導(dǎo)引方法研究綜述[J];上海航天;2013年03期

4 花文華;陳興林;宋申民;;考慮自動(dòng)駕駛儀動(dòng)態(tài)特性的最優(yōu)尋的制導(dǎo)[J];應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期

本文編號(hào)：2729646