反高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-02 04:35
導(dǎo)彈作為第二次世界大戰(zhàn)的產(chǎn)物,隨著時(shí)間的推移和高新科技的發(fā)展,已演變?yōu)槎嘀厝娴木哂懈髿Φ拇驌艄ぞ。在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中,傳統(tǒng)的單一的制導(dǎo)規(guī)律已經(jīng)無(wú)法滿足多樣化的戰(zhàn)爭(zhēng)需求。發(fā)達(dá)國(guó)家目前擁有高超聲速巡航導(dǎo)彈,臨近空間飛行器以及再入彈道導(dǎo)彈等空中殺傷武器。而這些武器都具有高速、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)等特點(diǎn),為了有效的實(shí)施防御攔截,攔截導(dǎo)彈必須向著高速機(jī)動(dòng)攔截方向發(fā)展。本文將考慮有限時(shí)間收斂規(guī)律,設(shè)計(jì)了用于反高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的末制導(dǎo)規(guī)律。本文以目標(biāo)非機(jī)動(dòng)有限時(shí)間制導(dǎo)律為基礎(chǔ)并結(jié)合了非線性積分滑模和廣義Super-Twisting(ST)算法設(shè)計(jì)了基于平面制導(dǎo)模型的有限時(shí)間積分滑模制導(dǎo)律。并對(duì)該制導(dǎo)律作用下的制導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析。結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的制導(dǎo)律使制導(dǎo)系統(tǒng)具有魯棒性,且能使目標(biāo)-導(dǎo)彈切向相對(duì)速度在有限時(shí)間內(nèi)收斂至零。針對(duì)高速機(jī)動(dòng)目標(biāo),分別取多種幅值和多種頻率的機(jī)動(dòng)加速度加以仿真。仿真結(jié)果驗(yàn)證了提出制導(dǎo)律的有限時(shí)間收斂性和強(qiáng)魯棒性,且具有較高的制導(dǎo)精度。進(jìn)一步考慮自動(dòng)駕駛儀二階動(dòng)特性,設(shè)計(jì)了有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器對(duì)目標(biāo)機(jī)動(dòng)過載信息進(jìn)行估計(jì),根據(jù)所估計(jì)的結(jié)果對(duì)制導(dǎo)系統(tǒng)狀態(tài)變量進(jìn)行修正。根據(jù)修正狀態(tài)變量定義積分...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 制導(dǎo)律國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 經(jīng)典制導(dǎo)律
1.2.2 現(xiàn)代制導(dǎo)律
1.2.3 攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的制導(dǎo)律
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型
2.1 引言
2.2 空間坐標(biāo)系的建立
2.2.1 坐標(biāo)系定義
2.2.2 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
2.3 導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程
2.3.1 導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程
2.3.2 目標(biāo)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程
2.3.3 導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的視線角速率
2.4 平面制導(dǎo)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
2.5 一些其他相關(guān)理論和定理的介紹
2.5.1 有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器
2.5.2 文中其他相關(guān)引理的介紹
2.6 本章小結(jié)
第3章 有限時(shí)間積分滑模制導(dǎo)律
3.1 引言
3.2 有限時(shí)間積分滑模制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
3.2.1 制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
3.2.2 穩(wěn)定性分析
3.3 仿真分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 考慮自動(dòng)駕駛儀特性的有限時(shí)間制導(dǎo)律
4.1 引言
4.2 考慮自動(dòng)駕駛儀動(dòng)態(tài)特性的平面制導(dǎo)律
4.2.1 一體化制導(dǎo)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
4.2.2 有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
4.2.3 制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
4.2.4 穩(wěn)定性分析
4.3 仿真分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)分段最優(yōu)制導(dǎo)律研究[J]. 敦曉彪,李君龍. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2017(02)
[2]機(jī)動(dòng)高速目標(biāo)的全向攔截制導(dǎo)律研究[J]. 白國(guó)玉,沈懷榮,李轅,陳景鵬,王令公. 裝備學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)偏置比例制導(dǎo)律研究[J]. 李轅,趙繼廣,閆梁,白國(guó)玉,樊世平. 裝備學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(05)
[4]攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的動(dòng)態(tài)終端滑模制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[J]. 雷虎民,張旭,李炯,劉滔. 固體火箭技術(shù). 2015(02)
[5]有界控制導(dǎo)彈隨機(jī)最優(yōu)制導(dǎo)律[J]. 花文華,孟慶齡,張金鵬. 固體火箭技術(shù). 2015(01)
[6]攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)三維聯(lián)合比例制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[J]. 李轅,趙繼廣,閆梁,白國(guó)玉. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]考慮自動(dòng)駕駛儀動(dòng)態(tài)特性的含攻擊角約束的反演遞推制導(dǎo)律[J]. 刁兆師,單家元. 宇航學(xué)報(bào). 2014(07)
[8]考慮自動(dòng)駕駛儀動(dòng)特性的終端角度約束滑模導(dǎo)引律[J]. 孫勝,張華明,周荻. 宇航學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]一種分?jǐn)?shù)階修正比例導(dǎo)引律[J]. 朱竹婷,廖增,彭程,王永. 控制理論與應(yīng)用. 2012(07)
[10]高超聲速戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈精確制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[J]. 孟中杰,陳凱,黃攀峰,閆杰. 飛行力學(xué). 2009(02)
博士論文
[1]攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的導(dǎo)彈導(dǎo)引規(guī)律研究[D]. 孟克子.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3316904
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 制導(dǎo)律國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 經(jīng)典制導(dǎo)律
1.2.2 現(xiàn)代制導(dǎo)律
1.2.3 攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的制導(dǎo)律
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型
2.1 引言
2.2 空間坐標(biāo)系的建立
2.2.1 坐標(biāo)系定義
2.2.2 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
2.3 導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程
2.3.1 導(dǎo)彈質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程
2.3.2 目標(biāo)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程
2.3.3 導(dǎo)彈-目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的視線角速率
2.4 平面制導(dǎo)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
2.5 一些其他相關(guān)理論和定理的介紹
2.5.1 有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器
2.5.2 文中其他相關(guān)引理的介紹
2.6 本章小結(jié)
第3章 有限時(shí)間積分滑模制導(dǎo)律
3.1 引言
3.2 有限時(shí)間積分滑模制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
3.2.1 制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
3.2.2 穩(wěn)定性分析
3.3 仿真分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 考慮自動(dòng)駕駛儀特性的有限時(shí)間制導(dǎo)律
4.1 引言
4.2 考慮自動(dòng)駕駛儀動(dòng)態(tài)特性的平面制導(dǎo)律
4.2.1 一體化制導(dǎo)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
4.2.2 有限時(shí)間擾動(dòng)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
4.2.3 制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
4.2.4 穩(wěn)定性分析
4.3 仿真分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)分段最優(yōu)制導(dǎo)律研究[J]. 敦曉彪,李君龍. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2017(02)
[2]機(jī)動(dòng)高速目標(biāo)的全向攔截制導(dǎo)律研究[J]. 白國(guó)玉,沈懷榮,李轅,陳景鵬,王令公. 裝備學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)偏置比例制導(dǎo)律研究[J]. 李轅,趙繼廣,閆梁,白國(guó)玉,樊世平. 裝備學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(05)
[4]攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的動(dòng)態(tài)終端滑模制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[J]. 雷虎民,張旭,李炯,劉滔. 固體火箭技術(shù). 2015(02)
[5]有界控制導(dǎo)彈隨機(jī)最優(yōu)制導(dǎo)律[J]. 花文華,孟慶齡,張金鵬. 固體火箭技術(shù). 2015(01)
[6]攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)三維聯(lián)合比例制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[J]. 李轅,趙繼廣,閆梁,白國(guó)玉. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]考慮自動(dòng)駕駛儀動(dòng)態(tài)特性的含攻擊角約束的反演遞推制導(dǎo)律[J]. 刁兆師,單家元. 宇航學(xué)報(bào). 2014(07)
[8]考慮自動(dòng)駕駛儀動(dòng)特性的終端角度約束滑模導(dǎo)引律[J]. 孫勝,張華明,周荻. 宇航學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]一種分?jǐn)?shù)階修正比例導(dǎo)引律[J]. 朱竹婷,廖增,彭程,王永. 控制理論與應(yīng)用. 2012(07)
[10]高超聲速戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈精確制導(dǎo)律設(shè)計(jì)[J]. 孟中杰,陳凱,黃攀峰,閆杰. 飛行力學(xué). 2009(02)
博士論文
[1]攔截高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的導(dǎo)彈導(dǎo)引規(guī)律研究[D]. 孟克子.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3316904
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3316904.html
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