多彈頭導(dǎo)彈作為一種戰(zhàn)略武器,具有強(qiáng)大的威懾作用。多彈頭導(dǎo)彈頭體分離過(guò)程中,分離的彈頭可能會(huì)由于初始姿態(tài)或外界環(huán)境的影響與分離母艙發(fā)生碰撞,導(dǎo)致分離任務(wù)失敗,因此分離控制方式的有效性和魯棒性非常重要。同時(shí),子彈完成分離之后要完成對(duì)下一個(gè)固定目標(biāo)或變動(dòng)后其它目標(biāo)的打擊任務(wù),需要對(duì)分離母艙進(jìn)行制導(dǎo)控制,如何克服擾動(dòng),提高打擊精度成為研究制導(dǎo)控制的重點(diǎn)。針對(duì)以上問(wèn)題,本文主要對(duì)多彈頭導(dǎo)彈的分離間距判斷與分離控制方法、分離完成后的制導(dǎo)控制方法進(jìn)行了研究。主要完成了以下幾方面的工作和創(chuàng)新研究:（1）根據(jù)物體的幾何規(guī)律性,以及空間線(xiàn)段到一個(gè)規(guī)律性幾何體距離的凹凸性,對(duì)現(xiàn)有頭體分離間距計(jì)算方法進(jìn)行了改進(jìn),與其它分離間距計(jì)算方法進(jìn)行了仿真對(duì)比,驗(yàn)證了本文所提方法的快速性;（2）建立了導(dǎo)彈頭體分離動(dòng)力學(xué)與控制及其碰撞檢測(cè)模型,開(kāi)發(fā)了仿真軟件,并用Adams動(dòng)力學(xué)仿真軟件對(duì)模型的正確性進(jìn)行驗(yàn)證,為分離參數(shù)設(shè)計(jì)提供快速仿真工具;（3）針對(duì)噴氣分離結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和常規(guī)時(shí)序控制分離方式的不足,提出了一種基于偏航角誤差閾值開(kāi)關(guān)的閉環(huán)控制方法,進(jìn)行數(shù)值仿真驗(yàn)證,與開(kāi)環(huán)時(shí)序控制方式進(jìn)行對(duì)比,從分離安全性、魯棒性等幾個(gè)方面比... 

【文章來(lái)源】：國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景和意義
        1.1.1 多彈頭導(dǎo)彈國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.1.2 研究工作的意義
    1.2 頭體分離動(dòng)力學(xué)及控制的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 分離姿態(tài)控制方法
        1.2.2 分離制導(dǎo)控制方法
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 分離系統(tǒng)模型的建立
    2.1 分離系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建立
        2.1.1 基本假設(shè)
        2.1.2 坐標(biāo)系的建立
        2.1.3 動(dòng)力學(xué)方程的建立
    2.2 分離過(guò)程系統(tǒng)分析
        2.2.1 坐標(biāo)系與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        2.2.2 分離系統(tǒng)參數(shù)
        2.2.3 分離過(guò)程受力分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 分離間距計(jì)算方法改進(jìn)
    3.1 分離間距計(jì)算的主要方法
    3.2 分離間距快速計(jì)算方法的改進(jìn)
        3.2.1 算法原理
        3.2.2 算法的實(shí)現(xiàn)與證明
    3.3 算例仿真與分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于偏航角誤差閾值開(kāi)關(guān)的閉環(huán)分離控制方法
    4.1 引言
    4.2 分離過(guò)程模型建立和驗(yàn)證
    4.3 分離過(guò)程PD姿態(tài)控制方法
        4.3.1 方法描述
        4.3.2 仿真分析
    4.4 反推分離力參與的開(kāi)環(huán)控制分離方法
        4.4.1 方法描述
        4.4.2 開(kāi)環(huán)時(shí)序控制分離方法的時(shí)序優(yōu)化
        4.4.3 仿真分析
    4.5 閾值開(kāi)關(guān)閉環(huán)分離控制方法
        4.5.1 方法描述
        4.5.2 仿真分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 分離制導(dǎo)控制方法研究
    5.1 預(yù)測(cè)迭代制導(dǎo)方法
        5.1.1 基于最小能量彈道的預(yù)測(cè)迭代制導(dǎo)過(guò)程框圖及原理
        5.1.2 需要速度的計(jì)算
        5.1.3 虛擬目標(biāo)經(jīng)緯度的計(jì)算預(yù)測(cè)
        5.1.4 基于軸向視加速度測(cè)量的中段機(jī)動(dòng)變軌狀態(tài)預(yù)估
    5.2 動(dòng)目標(biāo)打擊時(shí)虛擬目標(biāo)經(jīng)緯度的方法
    5.3 頭體分離后的預(yù)測(cè)迭代制導(dǎo)計(jì)算
    5.4 分離制導(dǎo)控制的數(shù)值仿真分析
        5.4.1 分離制導(dǎo)模型與算法的仿真驗(yàn)證
        5.4.2 機(jī)動(dòng)變軌算法收斂的臨界推力與最大變軌能力仿真分析
        5.4.3 與速度增益法的比較
        5.4.4 姿態(tài)控制偏差干擾的仿真分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
攻讀碩士期間主要工作
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國(guó)外彈道導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)突防策略淺析[J]. 方喜龍,劉新學(xué),張高瑜,王芳.  飛航導(dǎo)彈. 2011(12)
[2]多星發(fā)射上面級(jí)姿態(tài)變結(jié)構(gòu)控制方法研究[J]. 張鳳寧,余薛浩,王鵬,王建清.  上海航天. 2011(02)
[3]計(jì)算點(diǎn)到曲面最短距離的網(wǎng)格法[J]. 徐汝鋒,陳志同,陳五一.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2011(01)
[4]俄羅斯?jié)撋鋺?zhàn)略彈道導(dǎo)彈的發(fā)展與前景[J]. 楊玉堃.  導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2009(02)
[5]基于LQR的小衛(wèi)星磁姿態(tài)控制設(shè)計(jì)[J]. 郭延寧,李傳江,馬廣富.  空間控制技術(shù)與應(yīng)用. 2008(05)
[6]滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及其算法研究與進(jìn)展[J]. 劉金琨,孫富春.  控制理論與應(yīng)用. 2007(03)
[7]國(guó)外戰(zhàn)略導(dǎo)彈的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 穆利軍,蔡遠(yuǎn)文.  兵工自動(dòng)化. 2007(04)
[8]飛行器軌跡優(yōu)化應(yīng)用遺傳算法的參數(shù)化與約束處理方法研究[J]. 陳剛,萬(wàn)自明,徐敏,陳士櫓.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2005(11)
[9]基于Matlab/Simulink的航天器姿態(tài)動(dòng)力學(xué)與控制仿真框架[J]. 周黎妮,唐國(guó)金,羅亞中.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2005(10)
[10]美俄空間攻防武器裝備的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 童雄輝,才滿(mǎn)瑞,齊艷麗,陳允宗.  導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2004(06)

博士論文
[1]空間快速響應(yīng)發(fā)射轉(zhuǎn)移軌道設(shè)計(jì)與制導(dǎo)方法研究[D]. 張洪波.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于滑模變結(jié)構(gòu)的火星探測(cè)器姿態(tài)控制研究[D]. 王喆鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]航天器軌道機(jī)動(dòng)動(dòng)力學(xué)和分離動(dòng)力學(xué)研究[D]. 袁瑞.上海交通大學(xué) 2009
[3]基于變結(jié)構(gòu)自適應(yīng)控制方法的小衛(wèi)星姿態(tài)控制研究[D]. 鄭敏.南京航空航天大學(xué) 2008
[4]遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈迭代制導(dǎo)方法研究[D]. 王東麗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[5]基于模糊控制的衛(wèi)星姿態(tài)控制方法研究[D]. 王蜀泉.中國(guó)科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心） 2005
[6]小型天文衛(wèi)星高精度姿態(tài)確定和控制技術(shù)研究[D]. 韓聰穎.西北工業(yè)大學(xué) 2004
[7]三軸穩(wěn)定衛(wèi)星姿態(tài)確定和姿態(tài)控制系統(tǒng)研究[D]. 柏林.西北工業(yè)大學(xué) 2001



本文編號(hào)：3100254