戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈精確毀傷目標(biāo)是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的主旋律,多導(dǎo)彈同時(shí)攻擊目標(biāo)是未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展趨勢(shì)。在此背景下,本文對(duì)戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈制導(dǎo)律算法進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì),引入二階滑動(dòng)模態(tài)控制理論與Super-twisting算法,在增強(qiáng)制導(dǎo)律魯棒性的同時(shí),使得導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)狀態(tài)量在有限時(shí)間內(nèi)收斂至滑模面。通過(guò)嚴(yán)格Lyapunov函數(shù)和數(shù)學(xué)仿真驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)算法的穩(wěn)定性、可行性與實(shí)用性。研究攔截彈打擊高速高機(jī)動(dòng)性目標(biāo)的問(wèn)題。分別在二維和三維條件下,建立了考慮目標(biāo)機(jī)動(dòng)性的制導(dǎo)過(guò)程物理模型與數(shù)學(xué)模型;引入擾動(dòng)觀測(cè)器和二階滑模觀測(cè)器來(lái)觀測(cè)目標(biāo)機(jī)動(dòng)性;引入二階滑�？刂评碚�,改進(jìn)了Super-twisting算法,設(shè)計(jì)彈目視線(xiàn)角速率有限時(shí)間收斂制導(dǎo)律,以保證導(dǎo)彈精確命中目標(biāo);在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)落角約束制導(dǎo)律;將有限時(shí)間收斂制導(dǎo)律擴(kuò)展至三維條件下。構(gòu)造新型嚴(yán)格Lyapunov函數(shù),通過(guò)詳細(xì)的理論分析證明上述制導(dǎo)律的有限時(shí)間收斂特性。通過(guò)數(shù)學(xué)仿真證明所述制導(dǎo)律可在此背景下精確碰撞目標(biāo),并可將終端落角約束至任意值。研究多導(dǎo)彈同時(shí)攻擊目標(biāo)問(wèn)題。設(shè)計(jì)飛行時(shí)間與攻擊角度同時(shí)約束的制導(dǎo)律。建立了多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)的物理模型與數(shù)學(xué)模型,引入了期望落角的表達(dá)式... 

【文章來(lái)源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：107 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 應(yīng)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)律的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 比例導(dǎo)引制導(dǎo)律
        1.2.2 基于最優(yōu)控制理論的制導(dǎo)律
        1.2.3 基于滑模理論的制導(dǎo)律
        1.2.4 其他新型制導(dǎo)律
    1.3 多導(dǎo)彈協(xié)同攻擊發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 飛行時(shí)間與攻擊角度同時(shí)約束條件下的制導(dǎo)律
        1.3.2 閉環(huán)制導(dǎo)協(xié)同制導(dǎo)策略
    1.4 論文的主要內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 論文的主要內(nèi)容
        1.4.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)與主要貢獻(xiàn)
第2章 單獨(dú)作戰(zhàn)導(dǎo)彈滑模制導(dǎo)律設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 考慮目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的制導(dǎo)模型
        2.2.1 二維平面內(nèi)的彈目相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型
        2.2.2 三維空間內(nèi)的彈目相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型
    2.3 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)觀測(cè)器
        2.3.1 高階微分觀測(cè)器
        2.3.2 二階滑模觀測(cè)器
    2.4 彈目視線(xiàn)角速率在有限時(shí)間收斂的制導(dǎo)律
        2.4.1 二階滑模制導(dǎo)律與收斂性分析
        2.4.2 仿真算例與結(jié)果分析
        2.4.3 三維空間有限時(shí)間收斂制導(dǎo)律
        2.4.4 三維空間仿真結(jié)果分析
    2.5 考慮落角約束的制導(dǎo)律
        2.5.1 二階滑模制導(dǎo)律與收斂性分析
        2.5.2 仿真算例與結(jié)果分析
    2.6 小結(jié)
第3章 飛時(shí)落角約束下攻擊靜止目標(biāo)的制導(dǎo)律
    3.1 引言
    3.2 問(wèn)題描述
        3.2.1 二維平面內(nèi)制導(dǎo)模型
        3.2.2 期望彈目視線(xiàn)角表述方法
        3.2.3 剩余飛行時(shí)間的估計(jì)方法
    3.3 飛時(shí)落角同時(shí)約束制導(dǎo)律
        3.3.1 二階滑模魯棒制導(dǎo)律
        3.3.2 仿真算例與結(jié)果分析
    3.4 三維空間制導(dǎo)律的初步探究
        3.4.1 速度分解制導(dǎo)模型
        3.4.2 三維空間制導(dǎo)模型
        3.4.3 三維環(huán)境下的期望彈目視線(xiàn)角與剩余飛行時(shí)間估計(jì)式
        3.4.4 三維飛時(shí)落角約束制導(dǎo)律
        3.4.5 仿真算例與結(jié)果分析
    3.5 小結(jié)
第4章 基于雙層協(xié)同制導(dǎo)結(jié)構(gòu)的協(xié)同制導(dǎo)算法
    4.1 引言
    4.2 基于協(xié)調(diào)變量雙層協(xié)同制導(dǎo)結(jié)構(gòu)
        4.2.1 協(xié)調(diào)變量與協(xié)調(diào)函數(shù)
        4.2.2 雙層協(xié)調(diào)制導(dǎo)結(jié)構(gòu)
    4.3 協(xié)同制導(dǎo)算法的設(shè)計(jì)
        4.3.1 協(xié)同制導(dǎo)的數(shù)學(xué)模型
        4.3.2 基于STW算法的新型飛時(shí)落角收斂制導(dǎo)律
        4.3.3 飛時(shí)約束制導(dǎo)律
        4.3.4 落角約束制導(dǎo)律
        4.3.5 雙層協(xié)調(diào)制導(dǎo)結(jié)構(gòu)的頂層算法
    4.4 仿真算例與結(jié)果分析
    4.5 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3386466