制導規(guī)律作為實現(xiàn)制導系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是影響導彈武器綜合性能的重要因素。對于傳統(tǒng)導彈武器,制導系統(tǒng)的主要功能在于產(chǎn)生適當?shù)目刂浦噶顚б龑椧宰钚〉拿摪辛棵心繕�。然而隨著導彈武器和打擊目標的不斷變化,脫靶量并非是唯一的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標。如：在攻擊機場、指揮中心、大型軍艦等具有重要軍事價值的目標時,不僅希望攻擊時能獲得最小脫靶量,還希望能以一定的交會角命中目標,以達到更好的打擊效果；又如，對于采用直接碰撞作為殺傷手段的攔截彈，要命中目標需要滿足攔截末端交會角、攻角、過載、發(fā)動機工作時間等約束條件。針對上述情況，本文應用滑模變結(jié)構(gòu)理論，設計了一種滿足脫靶量、末端交會角約束，并考慮控制系統(tǒng)動態(tài)特性約束的多約束條件下的制導律，最后通過仿真比較，驗證其有效性。主要內(nèi)容有：首先，建立末制導段系統(tǒng)數(shù)學模型。介紹需要用到的一些坐標系，并給出了各坐標系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣；然后，建立了導彈和目標的運動模型，包括導彈質(zhì)心動力學和運動學模型、目標質(zhì)心運動模型；最后，給出了視線角和視線角速率等相對運動參數(shù)的計算方法，為下文研究和仿真打下基礎(chǔ)。其次，在現(xiàn)有數(shù)學模型基礎(chǔ)上，給出了脫靶量和交會角的定義，并將末端交會角約束轉(zhuǎn)... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

地心慣性坐標系

：導彈的彈道偏角vm 與目標的彈道偏角vt 之差（( ) ( ) ( )vm vt t t t* ：導彈即將命中目標時，導彈的彈道傾角m 與*( ) ( )m f t f t t* ：導彈即將命中目標時，導彈的彈道偏角v *( ) ( )vm f vt f t t幾種實際中帶末端交會角約束的情況應用，a 是導標，c 是導彈垂直攻擊目標。定義易知，迎面攻擊時末端相對傾角* 擊時末端相對傾角* 0，末端相對偏角

的制導律中存在變結(jié)構(gòu)符號函數(shù)項sgn( g) ，導致系統(tǒng)可能出（2-34）的邊界層法代替符號函數(shù)項sgn( g) ，然而，用這種振現(xiàn)象，但卻是以犧牲制導精度為代價的，實際應用中，邊，若選取過小，則抑制抖動效果不明顯，若選取過大，制導從而失去了變結(jié)構(gòu)制導律魯棒性強的優(yōu)點。述缺點，本文引入雙曲正切函數(shù)tanh( g) 代替制導律中的符號tanh( )s ss se ese e 可以看出，通過改變雙曲正切函數(shù)tanh( g) 在原點附近的斜率的逼近符號函數(shù)，而且可以消除變結(jié)構(gòu)制導律中的抖動現(xiàn)象符號函數(shù)，通過調(diào)節(jié)式中參數(shù) ，可以改變雙曲正切函數(shù)在 10時符號函數(shù)的圖像，可以看出，經(jīng)過替換的制導律不轉(zhuǎn)換，并且 的選取比邊界層法中的 選取更容易掌握，不

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多約束條件下的制導律研究綜述[J]. 孫未蒙,劉湘洪,鄭志強.  飛行力學. 2010(02)
[2]一種隨機滑模變結(jié)構(gòu)制導律的設計[J]. 王洪強,方洋旺,尹洪武.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2009(10)
[3]帶有攻擊角度和攻擊時間控制的三維制導[J]. 張友安,馬培蓓.  航空學報. 2008(04)
[4]精確對地攻擊姿態(tài)約束最優(yōu)末制導設計[J]. 侯明善.  兵工學報. 2008(01)
[5]導彈俯仰通道帶有落角約束的制導與控制一體化設計[J]. 梁冰,徐殿國,段廣仁.  科學技術(shù)與工程. 2008(01)
[6]一種再入機動彈頭最優(yōu)制導律研究[J]. 王川,馬清華,劉新學.  彈箭與制導學報. 2007(02)
[7]基于變結(jié)構(gòu)控制理論的導彈平滑導引律研究[J]. 李靜,左斌,胡云安.  海軍航空工程學院學報. 2007(03)
[8]帶末端角約束的機載布撒器最優(yōu)滑模制導律設計[J]. 呂紅劍,劉藻珍,單家元.  彈箭與制導學報. 2006(03)
[9]電視制導侵徹炸彈落角約束變結(jié)構(gòu)制導律[J]. 劉永善,賈慶忠,劉藻珍.  彈道學報. 2006(02)
[10]帶落角限制的虛擬目標比例導引律設計[J]. 顧文錦,雷軍委,潘長鵬.  飛行力學. 2006(02)

博士論文
[1]帶末端攻擊角度約束的制導方法研究[D]. 吳鵬.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[2]空地制導武器多約束條件下的制導律設計[D]. 孫未蒙.國防科學技術(shù)大學 2008

碩士論文
[1]導彈攔截末段制導律與復合控制研究[D]. 康凱.上海交通大學 2011
[2]帶末端多約束的航空侵徹炸彈制導律研究[D]. 秦元崗.國防科學技術(shù)大學 2010
[3]簡易制導炸彈三維最優(yōu)變結(jié)構(gòu)制導規(guī)律研究[D]. 李元賢.南京理工大學 2008
[4]末制導段導引控制方法研究[D]. 韓業(yè)豐.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[5]動能攔截器末段導引規(guī)律和控制方法研究[D]. 劉鶴.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[6]滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)抖振抑制方法的研究[D]. 李琳.大連理工大學 2006
[7]導彈變結(jié)構(gòu)制導律研究[D]. 王廣宇.西北工業(yè)大學 2003



本文編號：3288448