變后掠翼導(dǎo)彈以其射程遠(yuǎn)、機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)、毀傷效果好等優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代武器裝備和軍事戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮出日益重要的作用。變后掠翼導(dǎo)彈氣動(dòng)特性復(fù)雜,再加上其飛行包絡(luò)橫跨亞/跨/超音速的特點(diǎn),使得其制導(dǎo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的研究課題。本文正是圍繞這一問(wèn)題,在變后掠翼導(dǎo)彈建模與動(dòng)態(tài)特性分析、彈道優(yōu)化、制導(dǎo)律設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)以及制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真等幾個(gè)方面開(kāi)展了較為深入的研究。首先,本文在充分借鑒國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,建立了變后掠翼導(dǎo)彈空間飛行的運(yùn)動(dòng)模型,并通過(guò)適當(dāng)簡(jiǎn)化得到了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需模型。隨后又對(duì)變后掠翼導(dǎo)彈的氣動(dòng)特性和彈體動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行研究,為本文隨后工作的開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。其次,針對(duì)變后掠翼導(dǎo)彈的彈道優(yōu)化問(wèn)題,深入研究了一種解決多變量、非線性時(shí)變優(yōu)化問(wèn)題的粒子群算法。彈道優(yōu)化結(jié)果顯示：變后掠翼導(dǎo)彈在滑翔段有增程能力,在俯沖段具有提高落速的能力。第三,研究了變后掠翼導(dǎo)彈中、末制導(dǎo)律設(shè)計(jì)問(wèn)題。末制導(dǎo)律采用依據(jù)最優(yōu)控制理論推導(dǎo)出的改進(jìn)比例導(dǎo)引律,并就導(dǎo)引彈道的穩(wěn)定性進(jìn)行了詳細(xì)分析；中制導(dǎo)律采用—種基于動(dòng)態(tài)虛擬目標(biāo)點(diǎn)追蹤的制導(dǎo)方法,并就其抗風(fēng)干擾的魯棒性進(jìn)行了分析。最后,針對(duì)中、末制導(dǎo)交接班問(wèn)... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究意義和目的
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 本文的研究目的和意義
    1.2 變外形技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究狀況
    1.3 制導(dǎo)律設(shè)計(jì)方法研究現(xiàn)狀
    1.4 控制器設(shè)計(jì)方法研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要工作
2 動(dòng)力學(xué)建模與特性分析
    2.1 引言
    2.2 常用坐標(biāo)系及其相互轉(zhuǎn)換
        2.2.1 常用坐標(biāo)系
        2.2.2 坐標(biāo)系問(wèn)相互聯(lián)系
    2.3 變后掠翼導(dǎo)彈空中運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 基本假設(shè)
        2.3.2 結(jié)構(gòu)特性方程
        2.3.3 動(dòng)力學(xué)方程
        2.3.4 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
        2.3.5 幾何關(guān)系方程
        2.3.6 空氣動(dòng)力和力矩模型
        2.3.7 舵機(jī)動(dòng)力學(xué)模型
        2.3.8 變后掠翼導(dǎo)彈空間運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型
        2.3.9 變后掠翼導(dǎo)彈控制系統(tǒng)模型
    2.4 變后掠翼導(dǎo)彈氣動(dòng)特性分析
    2.5 變后掠翼導(dǎo)彈動(dòng)態(tài)特性分析
        2.5.1 剛體模型擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)分析
        2.5.2 非定常氣動(dòng)力和力矩
        2.5.3 氣動(dòng)彈性對(duì)動(dòng)態(tài)特性影響分析
    2.6 小結(jié)
3 變后掠翼導(dǎo)彈彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 變后掠翼導(dǎo)彈彈道方案
    3.3 變后掠翼導(dǎo)彈彈道優(yōu)化模型
        3.3.1 滑翔段彈道優(yōu)化模型
        3.3.2 俯沖段彈道優(yōu)化模型
    3.4 滑翔彈道優(yōu)化結(jié)果及分析
    3.5 俯沖彈道優(yōu)化結(jié)果與分析
    3.6 小結(jié)
4 變后掠翼導(dǎo)彈制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 末制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
        4.2.1 末制導(dǎo)問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述
        4.2.2 傳統(tǒng)比例導(dǎo)引彈道的一般特性
        4.2.3 終端固定約束的次最優(yōu)導(dǎo)引律
        4.2.4 末制導(dǎo)參數(shù)設(shè)計(jì)與性能分析
    4.3 滑翔中制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
        4.3.1 基于虛擬目標(biāo)點(diǎn)追蹤的滑翔中制導(dǎo)律
        4.3.2 滑翔段基準(zhǔn)彈道設(shè)計(jì)
        4.3.3 滑翔中制導(dǎo)律參數(shù)設(shè)計(jì)
        4.3.4 滑翔中制導(dǎo)律魯棒性分析
        4.3.5 投彈載機(jī)的安全性分析
    4.4 中末制導(dǎo)交接班條件設(shè)計(jì)
        4.4.1 導(dǎo)引頭交接班
        4.4.2 彈道交接班
    4.5 小結(jié)
5 變后掠翼導(dǎo)彈自動(dòng)駕駛儀參數(shù)設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 縱向自動(dòng)駕駛儀結(jié)構(gòu)
    5.3 自適應(yīng)參數(shù)整定法設(shè)計(jì)控制器參數(shù)
        5.3.1 俯仰控制回路設(shè)計(jì)思想
        5.3.2 俯仰通道控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)
    5.4 彈翼彈性振動(dòng)對(duì)控制系統(tǒng)影響分析
    5.5 小結(jié)
6 制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真分析
    6.1 引言
    6.2 基于蒙特卡洛方法的數(shù)字仿真研究
        6.2.1 蒙特卡洛方法
        6.2.2 誤差分析與建模
        6.2.3 模擬打靶及命中精度分析
    6.3 小結(jié)
7 論文工作總結(jié)與展望
    7.1 論文工作總結(jié)
    7.2 進(jìn)一步研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]變后掠翼航彈滑翔彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 李偉明,孫瑞勝,吳軍基,劉鵬云.  彈道學(xué)報(bào). 2012(02)
[2]基于最優(yōu)控制的艦空導(dǎo)彈垂直發(fā)射技術(shù)[J]. 孫有田,戴邵武.  微計(jì)算機(jī)信息. 2012(05)
[3]彈性導(dǎo)彈側(cè)向動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 許兆慶,吳軍基,薛曉中,孫慧.  彈道學(xué)報(bào). 2012(01)
[4]PSO算法全局收斂性分析[J]. 張慧斌,王鴻斌,胡志軍.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2011(34)
[5]基于變慣性權(quán)重及動(dòng)態(tài)鄰域的改進(jìn)PSO算法[J]. 姚燦中,楊建梅.  計(jì)算機(jī)工程. 2011(21)
[6]可變形翼戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈飛行動(dòng)力學(xué)聯(lián)合仿真研究[J]. 張公平,廖志忠,段朝陽(yáng),張燕.  航空科學(xué)技術(shù). 2011(03)
[7]BTT導(dǎo)彈制導(dǎo)律研究綜述[J]. 沈林成,彭雙春,牛軼峰,孫未蒙,潘亮.  國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[8]基于動(dòng)態(tài)逆和魯棒軌跡跟蹤控制的導(dǎo)彈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊志峰,雷虎民,李慶良,李炯.  宇航學(xué)報(bào). 2011(02)
[9]可變形翼戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈氣動(dòng)特性研究[J]. 張公平,段朝陽(yáng),廖志忠.  飛行力學(xué). 2011(01)
[10]基于最優(yōu)控制的自動(dòng)駕駛儀結(jié)構(gòu)研究[J]. 王建琦,楊育榮,華建林,李友年.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2011(01)

碩士論文
[1]導(dǎo)彈伺服氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性分析方法研究[D]. 樊則文.西北工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3113558