考慮導(dǎo)彈加速度約束的制導(dǎo)律設(shè)計
發(fā)布時間:2021-08-08 10:38
在現(xiàn)代戰(zhàn)爭的軍事防御體系中,導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)具有越來越重要的戰(zhàn)略意義。為了使導(dǎo)彈能夠在合適的飛行彈道準(zhǔn)確攔截目標(biāo),制導(dǎo)系統(tǒng)必須發(fā)出恰當(dāng)?shù)募铀俣戎茖?dǎo)指令。過載是衡量導(dǎo)彈飛行中所受外力的物理量,由于導(dǎo)彈組成部件所能承受的外加負(fù)荷有一定限度,所以過載也不能過大,以免影響導(dǎo)彈的正常運轉(zhuǎn)。本文正是在這樣的前提條件下,對過載指令約束下的導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計合理的導(dǎo)引律,來保證導(dǎo)彈的準(zhǔn)確制導(dǎo)。實際控制系統(tǒng)中往往存在非線性特性,飽和便是其中之一。飽和現(xiàn)象使系統(tǒng)在輸入增加時無法產(chǎn)生等效的輸出增益,影響系統(tǒng)的動態(tài)性能甚至穩(wěn)定性。如何設(shè)計合理的控制器來克服飽和約束的影響,提高系統(tǒng)的輸出性能是當(dāng)前亟需解決的重要問題。首先,本文論述了現(xiàn)階段制導(dǎo)律的研究現(xiàn)狀,主要涉及傳統(tǒng)制導(dǎo)律與現(xiàn)代制導(dǎo)律兩大類,以及導(dǎo)彈運動過程中受到執(zhí)行器飽和限制的主要原理。隨后介紹了導(dǎo)彈運動方程組和常用坐標(biāo)系、建立了導(dǎo)彈-目標(biāo)相對運動數(shù)學(xué)模型。其次,針對過載約束和導(dǎo)彈自動駕駛儀的動特性飽和約束,采用指令濾波器和backstepping方法設(shè)計二維平面和三維空間中的導(dǎo)引律,分別對視線方向和視線法向進(jìn)行了設(shè)計,并分析了導(dǎo)引律的穩(wěn)定性。然后通過matlab...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外導(dǎo)引律研究現(xiàn)狀與分析
1.2.1 經(jīng)典導(dǎo)引律的研究現(xiàn)狀
1.2.2 現(xiàn)代導(dǎo)引律的研究現(xiàn)狀
1.2.3 過載指令約束下導(dǎo)引律研究現(xiàn)狀
1.3 執(zhí)行器飽和限制原理
1.3.1 飽和現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及研究意義
1.3.2 飽和現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究重點與章節(jié)安排
第2章 導(dǎo)彈-目標(biāo)相對運動數(shù)學(xué)描述
2.1 引言
2.2 常用坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換
2.2.1 常用坐標(biāo)系的相關(guān)定義
2.2.2 坐標(biāo)系間的相互轉(zhuǎn)換
2.3 導(dǎo)彈運動方程組
2.3.1 動力學(xué)方程
2.3.2 導(dǎo)彈與目標(biāo)彈道方程
2.4 本章小結(jié)
第3章 二維平面內(nèi)過載約束下的導(dǎo)引律設(shè)計
3.1 引言
3.2 backstepping 方法原理與應(yīng)用
3.3 問題描述
3.4 基于 backstepping 方法的導(dǎo)引律設(shè)計及穩(wěn)定性分析
3.4.1 視線法向?qū)б稍O(shè)計及穩(wěn)定性分析
3.4.2 視線方向?qū)б稍O(shè)計及穩(wěn)定性分析
3.5 其他形式導(dǎo)引律設(shè)計
3.5.1 增廣比例導(dǎo)引律
3.5.2 滑模變結(jié)構(gòu)導(dǎo)引律
3.6 仿真分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 三維空間過載約束下的導(dǎo)引律設(shè)計
4.1 引言
4.2 問題描述
4.3 backstepping 指令濾波器導(dǎo)引律設(shè)計
4.3.1 視線法向?qū)б稍O(shè)計與穩(wěn)定性分析
4.3.2 視線方向?qū)б稍O(shè)計及穩(wěn)定性分析
4.4 最優(yōu)導(dǎo)引律設(shè)計
4.5 滑模變結(jié)構(gòu)導(dǎo)引律設(shè)計
4.6 仿真分析
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]約束條件下的末制導(dǎo)律研究進(jìn)展[J]. 張友安,黃詰,王麗英. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報. 2013(06)
[2]防空導(dǎo)彈導(dǎo)引方法研究綜述[J]. 吳洪波. 上海航天. 2013(03)
[3]臨近空間防空導(dǎo)彈制導(dǎo)律[J]. 田進(jìn),李言俊. 火力與指揮控制. 2012(03)
[4]基于自適應(yīng)二階終端滑模的飛行器再入姿態(tài)控制[J]. 范金鎖,張合新,張明寬,周鑫. 控制與決策. 2012(03)
[5]末端導(dǎo)引律綜述[J]. 孫勝,張華明,周荻. 航天控制. 2012(01)
[6]變速導(dǎo)彈有界控制非線性微分對策制導(dǎo)律[J]. 花文華,陳興林. 控制與決策. 2011(12)
[7]考慮導(dǎo)彈自動駕駛儀二階動態(tài)特性的導(dǎo)引律[J]. 曲萍萍,周荻. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(10)
[8]帶末端攻擊角度約束的三維最優(yōu)導(dǎo)引律研究[J]. 馮艷清,周紅麗,程鳳舟,崔巍. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2011(05)
[9]不確定多變量線性系統(tǒng)的快速收斂滑?刂芠J]. 徐世許,馬建敏. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(07)
[10]空空導(dǎo)彈變結(jié)構(gòu)末制導(dǎo)律研究[J]. 任義元,袁建平,方群. 計算機(jī)仿真. 2009(10)
博士論文
[1]非線性系統(tǒng)智能Backstepping控制與分析[D]. 陳為勝.西安電子科技大學(xué) 2007
本文編號:3329804
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
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第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外導(dǎo)引律研究現(xiàn)狀與分析
1.2.1 經(jīng)典導(dǎo)引律的研究現(xiàn)狀
1.2.2 現(xiàn)代導(dǎo)引律的研究現(xiàn)狀
1.2.3 過載指令約束下導(dǎo)引律研究現(xiàn)狀
1.3 執(zhí)行器飽和限制原理
1.3.1 飽和現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及研究意義
1.3.2 飽和現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究重點與章節(jié)安排
第2章 導(dǎo)彈-目標(biāo)相對運動數(shù)學(xué)描述
2.1 引言
2.2 常用坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換
2.2.1 常用坐標(biāo)系的相關(guān)定義
2.2.2 坐標(biāo)系間的相互轉(zhuǎn)換
2.3 導(dǎo)彈運動方程組
2.3.1 動力學(xué)方程
2.3.2 導(dǎo)彈與目標(biāo)彈道方程
2.4 本章小結(jié)
第3章 二維平面內(nèi)過載約束下的導(dǎo)引律設(shè)計
3.1 引言
3.2 backstepping 方法原理與應(yīng)用
3.3 問題描述
3.4 基于 backstepping 方法的導(dǎo)引律設(shè)計及穩(wěn)定性分析
3.4.1 視線法向?qū)б稍O(shè)計及穩(wěn)定性分析
3.4.2 視線方向?qū)б稍O(shè)計及穩(wěn)定性分析
3.5 其他形式導(dǎo)引律設(shè)計
3.5.1 增廣比例導(dǎo)引律
3.5.2 滑模變結(jié)構(gòu)導(dǎo)引律
3.6 仿真分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 三維空間過載約束下的導(dǎo)引律設(shè)計
4.1 引言
4.2 問題描述
4.3 backstepping 指令濾波器導(dǎo)引律設(shè)計
4.3.1 視線法向?qū)б稍O(shè)計與穩(wěn)定性分析
4.3.2 視線方向?qū)б稍O(shè)計及穩(wěn)定性分析
4.4 最優(yōu)導(dǎo)引律設(shè)計
4.5 滑模變結(jié)構(gòu)導(dǎo)引律設(shè)計
4.6 仿真分析
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]約束條件下的末制導(dǎo)律研究進(jìn)展[J]. 張友安,黃詰,王麗英. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報. 2013(06)
[2]防空導(dǎo)彈導(dǎo)引方法研究綜述[J]. 吳洪波. 上海航天. 2013(03)
[3]臨近空間防空導(dǎo)彈制導(dǎo)律[J]. 田進(jìn),李言俊. 火力與指揮控制. 2012(03)
[4]基于自適應(yīng)二階終端滑模的飛行器再入姿態(tài)控制[J]. 范金鎖,張合新,張明寬,周鑫. 控制與決策. 2012(03)
[5]末端導(dǎo)引律綜述[J]. 孫勝,張華明,周荻. 航天控制. 2012(01)
[6]變速導(dǎo)彈有界控制非線性微分對策制導(dǎo)律[J]. 花文華,陳興林. 控制與決策. 2011(12)
[7]考慮導(dǎo)彈自動駕駛儀二階動態(tài)特性的導(dǎo)引律[J]. 曲萍萍,周荻. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(10)
[8]帶末端攻擊角度約束的三維最優(yōu)導(dǎo)引律研究[J]. 馮艷清,周紅麗,程鳳舟,崔巍. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2011(05)
[9]不確定多變量線性系統(tǒng)的快速收斂滑?刂芠J]. 徐世許,馬建敏. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(07)
[10]空空導(dǎo)彈變結(jié)構(gòu)末制導(dǎo)律研究[J]. 任義元,袁建平,方群. 計算機(jī)仿真. 2009(10)
博士論文
[1]非線性系統(tǒng)智能Backstepping控制與分析[D]. 陳為勝.西安電子科技大學(xué) 2007
本文編號:3329804
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