隨著導(dǎo)彈控制和制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展,脈沖推力矢量控制作為一種全新的控制方式,得到越來越多的研究和發(fā)展。相比傳統(tǒng)的舵機(jī)控制,脈沖力控制具有不受環(huán)境影響,響應(yīng)速度快等突出優(yōu)點(diǎn),可以有效解決攔截導(dǎo)彈末段可用過載不足的問題。同時,采用脈沖力控制的脈沖式彈道修正彈(脈沖修正迫彈)在實(shí)現(xiàn)低成本和結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)方便的同時保持了相對不錯的制導(dǎo)精度,在末制導(dǎo)彈藥中應(yīng)用廣泛。本文以脈沖式簡易修正彈為研究對象,對脈沖推力矢量控制的關(guān)鍵技術(shù)展開研究。首先,建立了低速滾轉(zhuǎn)迫彈的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)計算和研究需要,定義了脈沖力控制研究所需的坐標(biāo)系,給出了各個坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系;建立了包括動力學(xué)方程,運(yùn)動學(xué)方程,幾何關(guān)系方程及質(zhì)量方程在內(nèi)的六自由度彈道模型,并基于上述彈道模型研究了脈沖修正迫彈的無控彈道特性;研究影響無控彈丸落點(diǎn)散布的各項(xiàng)誤差源,采用蒙特卡洛打靶法對彈丸無控散布特性進(jìn)行分析。其次,介紹了脈沖修正迫彈系統(tǒng)的整體方案及系統(tǒng)組成,建立了捷聯(lián)激光探測器的模型,介紹了其探測原理。建立了彈體動力學(xué)的傳遞函數(shù)模型,分析了脈沖發(fā)動機(jī)參數(shù)對彈體動力學(xué)響應(yīng)的影響,研究雙脈沖點(diǎn)火策略對于抑制彈體擺動的作用;分析單個脈沖發(fā)動機(jī)修正能... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 脈沖力控制簡介
    1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 脈沖式彈道修正彈藥
        1.3.2 高機(jī)動攔截導(dǎo)彈發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 脈沖力控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 低速滾轉(zhuǎn)迫彈的建模與仿真
    2.1 坐標(biāo)系定義
    2.2 坐標(biāo)系變換及相關(guān)角度定義
        2.2.1 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
        2.2.2 相關(guān)角度定義
    2.3 六自由度彈道模型的建立
        2.3.1 導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動的動力學(xué)方程
        2.3.2 迫彈的運(yùn)動學(xué)方程
        2.3.3 迫彈繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動的動力學(xué)方程
        2.3.4 質(zhì)心運(yùn)動學(xué)方程組
        2.3.5 末端修正迫彈六自由度彈道方程
    2.4 無控彈道仿真及分析
        2.4.1 無控彈道特性
        2.4.2 無控散布特性
    2.5 本章小結(jié)
第3章 控制系統(tǒng)組成與脈沖力控制特點(diǎn)
    3.1 引言
    3.2 激光半主動脈沖修正迫彈系統(tǒng)組成
        3.2.1 系統(tǒng)組成及使用流程
        3.2.2 控制系統(tǒng)組成
        3.2.3 捷聯(lián)激光探測器
        3.2.4 脈沖發(fā)動機(jī)布局
    3.3 脈沖直接力模型
        3.3.1 推力等效
        3.3.2 脈沖推力作用效率
    3.4 脈沖力作用下彈體的動態(tài)響應(yīng)
        3.4.1 彈體動力學(xué)傳遞函數(shù)
        3.4.2 動力學(xué)特性分析
        3.4.3 彈體縱向動態(tài)特性仿真
        3.4.4 雙脈沖點(diǎn)火抑制彈體擺動
    3.5 單個脈沖發(fā)動機(jī)的修正能力研究
        3.5.1 點(diǎn)火時間
        3.5.2 發(fā)射角度
        3.5.3 脈沖發(fā)動機(jī)參數(shù)
        3.5.4 總修正能力
    3.6 本章小結(jié)
第4章 脈沖力質(zhì)心控制導(dǎo)引律研究
    4.1 引言
    4.2 脈沖力控制策略
    4.3 速度追蹤和彈體追蹤
        4.3.1 速度追蹤導(dǎo)引律
        4.3.2 彈體追蹤導(dǎo)引律
        4.3.3 脈沖修正彈有控彈道仿真
    4.4 擬速度追蹤導(dǎo)引律
        4.4.1 攻角辨識方案
        4.4.2 導(dǎo)引律實(shí)現(xiàn)
        4.4.3 導(dǎo)引律仿真
    4.5 基于誤差角的彈道追蹤導(dǎo)引律
        4.5.1 重力對脈沖控制效果的影響
        4.5.2 基于誤差角的彈道追蹤
        4.5.3 導(dǎo)引律實(shí)現(xiàn)
        4.5.4 彈道仿真
        4.5.5 預(yù)定彈道對制導(dǎo)精度的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 脈沖力姿態(tài)控制技術(shù)研究
    5.1 引言
    5.2 脈沖力姿態(tài)控制特性
    5.3 姿態(tài)控制駕駛儀
        5.3.1 氣動力控制
        5.3.2 脈沖力姿態(tài)控制
    5.4 導(dǎo)引律設(shè)計和仿真
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]直/氣復(fù)合導(dǎo)彈控制與制導(dǎo)方法研究[D]. 張淳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
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本文編號：2924854