針對(duì)大長徑比導(dǎo)彈中明顯的彈性振動(dòng)問題，本文從彈性體導(dǎo)彈的彈性振動(dòng)特性、結(jié)構(gòu)彈性對(duì)導(dǎo)彈控制系統(tǒng)的影響以及如何主動(dòng)抑制彈性振動(dòng)以保證姿態(tài)跟蹤進(jìn)行了探索研究。彈性體導(dǎo)彈的彈性特征如振動(dòng)幅值較大與衰減時(shí)間長等，極大干擾著導(dǎo)彈控制系統(tǒng)的傳感器測量，使導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)彈性與控制系統(tǒng)的伺服彈性現(xiàn)象突出，若在控制器設(shè)計(jì)時(shí)忽略這種耦合影響，會(huì)造成導(dǎo)彈姿態(tài)跟蹤難以達(dá)到預(yù)期，嚴(yán)重時(shí)甚至無法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的控制。因此，有必要對(duì)彈性體導(dǎo)彈展開彈性振動(dòng)及其振動(dòng)抑制方法的研究。本文通過采用簡化的帶有尾部推力的歐拉均勻梁來模擬彈性體導(dǎo)彈，采用彎曲振動(dòng)理論推導(dǎo)出梁的振動(dòng)方程，再根據(jù)該振動(dòng)方程通過分離變量法求取彈性體導(dǎo)彈的橫向振動(dòng)模型，結(jié)合短周期縱向擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)剛體模型，建立了彈性體導(dǎo)彈的綜合線性化模型�；谏鲜鼍C合模型，對(duì)導(dǎo)彈的振動(dòng)特性進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)導(dǎo)彈控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性展開了理論研究和仿真分析，結(jié)果表明，彈性振動(dòng)對(duì)導(dǎo)彈控制系統(tǒng)的穩(wěn)定控制具有一定影響，而推力的增加會(huì)使得控制趨于發(fā)散。為此，有必要設(shè)計(jì)控制器抑制彈性體導(dǎo)彈的振動(dòng)。對(duì)上述振動(dòng)控制需求，本文提出了一種PIDWNN（PID小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）自適應(yīng)控制方法，該控制方法由經(jīng)典PID控制... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 彈性體導(dǎo)彈建模
        1.2.2 彈性體導(dǎo)彈控制
    1.3 本文主要工作
第二章 彈性體導(dǎo)彈綜合模型
    2.1 彈性體導(dǎo)彈剛體模型
        2.1.1 幾個(gè)常用坐標(biāo)系與角參量
        2.1.2 導(dǎo)彈飛行時(shí)所受力和力矩分析
        2.1.3 導(dǎo)彈縱向運(yùn)動(dòng)方程組
        2.1.4 導(dǎo)彈縱向擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程組
    2.2 彈性體導(dǎo)彈振動(dòng)模型
        2.2.1 均勻歐拉梁的橫向振動(dòng)方程
        2.2.2 均勻梁的自由振動(dòng)
        2.2.3 振型函數(shù)求解
        2.2.4 均勻梁的強(qiáng)迫振動(dòng)
    2.3 導(dǎo)彈振動(dòng)測量數(shù)據(jù)處理
        2.3.1 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析原理
        2.3.2 模態(tài)參數(shù)辨識(shí)原理
        2.3.3 模態(tài)參數(shù)辨識(shí)實(shí)現(xiàn)
    2.4 彈性體導(dǎo)彈綜合模型
    2.5 本章小結(jié)
第三章 導(dǎo)彈振動(dòng)特性與穩(wěn)定性分析
    3.1 引述
    3.2 導(dǎo)彈振動(dòng)特性分析
        3.2.1 考慮推力作用下的振型函數(shù)求解
        3.2.2 振動(dòng)頻率特性分析
    3.3 導(dǎo)彈傳感器位置確定
        3.3.1 無推力作用時(shí)的傳感器位置確定
        3.3.2 推力作用對(duì)傳感器位置的影響分析
    3.4 導(dǎo)彈控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
        3.4.1 考慮彈性振動(dòng)的導(dǎo)彈控制系統(tǒng)
        3.4.2 導(dǎo)彈控制系統(tǒng)穩(wěn)定性理論分析
        3.4.3 導(dǎo)彈控制系統(tǒng)穩(wěn)定性仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 彈性體導(dǎo)彈減振跟蹤控制器設(shè)計(jì)
    4.1 引述
    4.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 PID 控制方法研究
        4.2.1 PID 控制技術(shù)
        4.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論
        4.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在 PID 控制技術(shù)上的應(yīng)用
    4.3 小波理論及其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用
        4.3.1 小波理論
        4.3.2 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    4.4 基于 PID 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的彈性體導(dǎo)彈減振跟蹤控制
        4.4.1 振動(dòng)控制問題與控制方案選取
        4.4.2 基于 PID 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的彈性體導(dǎo)彈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.4.3 仿真結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 彈性體導(dǎo)彈控制系統(tǒng)魯棒性研究
    5.1 引述
    5.2 系統(tǒng)不確定性描述
        5.2.1 系統(tǒng)不確定性分析
        5.2.2 模型不確定性描述
        5.2.3 不確定彈性體導(dǎo)彈模型
    5.3 彈性體導(dǎo)彈控制系統(tǒng)魯棒性仿真分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
    6.1 論文主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)
    6.2 對(duì)今后工作的展望
    6.3 工作體會(huì)與心得
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]魯棒性分析的方法論意義[J]. 安軍.  科學(xué)技術(shù)哲學(xué)研究. 2011(05)
[2]大長徑比導(dǎo)彈兩自由度H∞減振跟蹤控制器設(shè)計(jì)[J]. 張雷,彭程,王永,郭志偉.  彈道學(xué)報(bào). 2010(04)
[3]彈性體導(dǎo)彈主動(dòng)減振組合控制器設(shè)計(jì)[J]. 高強(qiáng),彭程,王永.  戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2010(02)
[4]彈性體導(dǎo)彈魯棒控制器設(shè)計(jì)[J]. 畢永建,王永.  電光與控制. 2008(04)
[5]導(dǎo)彈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的彈體彈性振動(dòng)問題及陷波濾波器設(shè)計(jì)[J]. 朱敬舉,王軍素.  邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(05)
[6]基于小波理論的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)造[J]. 任俊玲,郭軍.  電腦開發(fā)與應(yīng)用. 2004(08)
[7]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID參數(shù)自整定與實(shí)時(shí)控制[J]. 龔菲,王永驥.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(10)
[8]大長細(xì)比彈箭彈性效應(yīng)研究綜述[J]. 臧濤成,胡煥性.  彈道學(xué)報(bào). 1999(03)
[9]柔性彈丸飛行動(dòng)力學(xué)研究[J]. 王良明.  兵工學(xué)報(bào). 1998(03)
[10]導(dǎo)彈彈體彈性形變的穩(wěn)定性研究[J]. 張友根,張友安,李恒.  戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈控制技術(shù). 2005 (02)

博士論文
[1]不確定性結(jié)構(gòu)的分析方法研究[D]. 梁震濤.西安電子科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]彈性體導(dǎo)彈彈性特性分析與控制[D]. 張雷.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[2]考慮參數(shù)不確定性和外界擾動(dòng)的Acrobot魯棒控制設(shè)計(jì)[D]. 潘昌忠.中南大學(xué) 2009
[3]彈性體導(dǎo)彈振動(dòng)主動(dòng)控制研究[D]. 高強(qiáng).中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[4]基于MATLAB的振動(dòng)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)的研究[D]. 唐世振.中國海洋大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3336282